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7.3 Invertierende Verstärker


Ein OPV kann verwendet werden, um eine Eingangsspannung exakt zu invertieren. Der nichtinvertierende Eingang des OPV wird dazu an Masse gelegt. Die Spannung am invertierenden Eingang stellt sich ebenfalls auf Null ein. Verwendet man zwei gleiche Widerstände im Gegenkoppelzweig, dann stellt sich bei einer Eingangsspannung von +1V eine Ausgangsspannung von -1V ein, so dass die Spannung am invertierenden Eingang gerade Null ist.
OPV in einer Lichtorgel

Ein invertierender OPV

Durch Wahl anderer Widerstände lassen sich beliebige Verstärkungen erzielen. Allgemein gilt:

Simulationsprogramm: Invertierender Verstärker (opv2.zip, 4kB, VBRUN300 erforderlich)
VB.Net-Version mit Quelltext: fkainka.de/vbnet/Inv.html

Übungsaufgaben

  • Stellen Sie die Verstärkung auf -4 ein. Welche maximale Verstärkung ist in der Simulation möglich.
  • Stellen Sie die Widerstände so ein, dass der Verstärker als "Abschwächer" arbeitet.
  • Bestimmen Sie den Aussteuerbereich des OPV.
  • Berechnen Sie einen invertierenden Verstärker für V=-100 und R1=100k.
  • Können Sie begründen, warum der Innenwiderstand des Eingangs gleich R1 ist?

Ein Addierer für drei Eingangsspannungen

Oft sollen mehrere Eingangsspannungen addiert werden. Dies gelingt mit dem invertierenden Verstärker, indem man mehrere Eingangswiderstände vorsieht. Die Invertierung kann durch einen zweiten Inverter wieder aufgehoben werden.

YouTube-Kurzvortrag: Der invertierende Verstärker