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Einfache Regeln für Eingänge und Ausgänge von Operationsverstärkern.


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Unbenutzte Operationsverstärkereinheiten

Spannungen vergleichen


Operationsverstärker Regeln

So-nicht-Regeln

  • Die Eingänge ungenutzter Operationsverstärker dürfen niemals offen bleiben.
  • Ein Operationsverstärker mit offenen Eingängen kann Schwingungen verursachen.
  • Zudem kann er einen relativ hohen Stromverbrauch verursachen.
  • Die Eingänge von Operationsverstärkern sollten nie unmittelbar an Masse gelegt werden.
  • Bei dualer Stromversorgung kann durch eine asymmetrische Abschaltung der Stromversorgung der Eingang z. B. die Schutzdioden beschädigt werden.
  • Die Eingänge von Operationsverstärkern sollten nie unmittelbar an eine Versorgungsspannung angeschlossen werden.
  • Durch die Schutzdioden am Eingang kann ein Strom vom Eingang zur Stromversorgung gelangen und der restlichen Schaltung eine Stromversorgung vorgaukeln.
  • Es kann zum Latch-up-Effekt kommen. Dabei zieht der Operationsverstärker massiv Strom, bis er durchbrennt.
  • Viele Operationsverstärker arbeiten nicht mehr korrekt, wenn sich die Eingänge der Stromversorgung bis auf 1 V bis 2 V nähern.
  • Operationsverstärker mit Rail-to-Rail-Eingang können zwar bis zur Stromversorgung gehen, sollten aber dennoch nicht unmittelbar an die Stromversorgung angeschlossen werden.
  • Ein Eingang eines Operationsverstärkers mit nur einer Stromversorgung, dessen Eingänge bis auf 0 V gehen können (z. B. LM358, MCP6002), kann an 0 V, Masse gelegt werden.
  • Dies gilt jedoch nicht, wenn der Operationsverstärker nicht benutzt wird.
  • Die beiden Eingänge eines Operationsverstärkers dürfen nie zusammengeschlossen werden.
  • Der Operationsverstärker kann am Ausgang instabile Zustände und Schwingungen erzeugen.
  • Eingänge eines Operationsverstärkers sollten nie unterhalb oder oberhalb des zulässigen Eingangsspannungsbereichs betrieben werden.
  • Es kann zum "Phase Reversal" kommen, d. h., die Ausgangsspannung wechselt plötzlich von einer positiven zu einer negativen Spannung. Die Schaltung ist dann nicht mehr beherrschbar.
  • Einige Operationsverstärker (z. B. LM358) können mit einer negativen Eingangsspannung von -0,3 V betrieben werden. Wird diese Spannung auch nur geringfügig überschritten (z. B. um 0,1 V), kann es zum "Phase Reversal" kommen.

Goldene Regeln

  • Für unbenutzte Operationsverstärker gilt:
  • Den invertierenden (-) Eingang an den Ausgang anschließen.
  • Den nicht invertierenden (+) Eingang über einen Spannungsteiler auf die halbe Versorgungsspannung legen.
  • Mehrere unbenutzte Operationsverstärker können denselben Spannungsteiler verwenden.
  • Auch Operationsverstärker mit Rail-to-Rail-Eingang sollten nicht über einen Widerstand oder unmittelbar an Masse gelegt werden.
  • Eingänge schützen:
  • Externe Spannungen sollten nie unmittelbar an den Eingang eines Operationsverstärkers gelegt werden.
  • Bei einem Operationsverstärker mit Schutzdioden am Eingang genügt in der Regel ein Widerstand von 10 kΩ oder mehr.
  • Bei einem Operationsverstärker ohne Schutzdioden am Eingang werden hinter einem Widerstand zwei Schutzdioden in Sperrrichtung gelegt, eine an die positive und eine an die negative Stromversorgung.