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Kennst du den Operationsverstärker

Am Anfang war die Erde öde und leer … Und dann wurde der TRANSISTOR erfunden! Plötzlich konnte jeder rechnen, LESEN und Bilder ansehen…

Innenaufbau (Innenschaltung) des µA741

 
Innenschaltung des µA741-Operationsverstärkers
 
OPV LM741 im Dual in-line package

Um die Komplexität realer Operationsverstärker im Vergleich zu dem vereinfachten Modell darzustellen, ist nachfolgend die Innenschaltung des bekannten µA741 abgebildet. Dieser integrierte Schaltkreis (IC) wurde 1968 entwickelt und spiegelt den Stand der damaligen Technologie wider. Er wurde verbreitet von den Fachzeitschriften zur Einführung in die damals neue Technologie der Operationsverstärker und in Schaltungsvorschlägen genutzt. So wurde er zunächst fast ohne Alternative der bekannteste und am meisten eingesetzte Operationsverstärker. Heute wird er noch in geringen Stückzahlen vornehmlich für den Ersatzbedarf produziert.

Der links eingezeichnete blau umrandete Bereich stellt die Eingangsstufe (Differenzverstärker) mit Konstantstromquelle dar. Zum Abgleich von fertigungsbedingten Abweichungen (Offsetspannung) sind in dieser Stufe zusätzliche Anschlüsse herausgeführt, woran ein Potentiometer zum Feinabgleich angeschlossen werden kann. Die drei rot umrandeten Bereiche stellen für die verschiedenen Stufen Stromspiegel dar. Stromspiegel sind stromgesteuerte Stromquellen und dienen in diesem Fall zur Versorgung der Verstärkerstufen.

Der magenta umrandete Bereich ist die primäre Spannungsverstärkerstufe, bestehend aus einer Darlington-Schaltung mit zwei Transistoren. Der grün umrandete Bereich erzeugt eine Vorspannung für die rechts außen türkis umrandete Ausgangsstufe. Der in der Mitte eingezeichnete Kondensator mit 30 pF dient der Frequenzkompensation. Die Fertigung dieses Kondensators direkt auf dem Siliziumchip stellte damals eine wesentliche Innovation in der Halbleiterfertigung dar. Wiki

Autor: ellerau

Rolf Schröder ist 1940 in Kiel-Gaarden geboren - das mit dem Nolde-Himmel und der norddeutschen Tiefebene. - Kindheit, Schule in Bordesholm. Nach der Lehre zum Werkzeugmacher (Berufsbildung 1957), Fachhochschulreife in Abendschule. Bundeswehr, in Bremen, Rendsburg bei Fernmeldeeinheit, Bataillonsstab S3. Rettungsmedaille des Landes Schleswig-Holstein Sturmflut 1962. Studium Fachhochschule Kiel, Fachrichtung Feinwerktechnik. 1964 Entwicklung GAG- und GS-Sammlungen bei E. Leybold Nachfolger, Leybold-Heraeus Dortmund. 1978 Phywe AG Göttingen in Hamburg, 1982 Vitrohm Pinneberg. Ab 1983 Gründung NordComp-Vertrieb Rolf Schröder in Ellerau, 1990 NordComp GmbH in Ellerau

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