Ich würde gerne wissen, warum Operationsverstärker unterhalb ihrer Versorgungsspannung gesättigt sind. Zum Beispiel habe ich eine Schaltung mit einem LM358-N-Verstärker-IC, der mit +5 [V] betrieben wird und auf der anderen Schiene mit Masse verbunden ist. Theoretisch sollte die Sättigung 5 [V] betragen, tatsächlich sättigt sie jedoch bei 3,7 [V].
Vielen Dank!
Warum passiert das?
Denn Physik. Operationsverstärker haben eine Ausgangsstufe, die aus Transistoren besteht, und kein praktischer Transistor sättigt bis zu einem perfekten Kurzschluss. Das ist die einfache Antwort, wenn Sie wirklich den physikalischen Grund wissen wollen, muss das eine andere Frage zur Festkörperphysik sein.
Was ist die Bezeichnung für diesen Offset, den ich im Datenblatt finden kann?
Es variiert je nach Hersteller, normalerweise wird es als Ausgangshub bezeichnet und beispielsweise für eine bestimmte Versorgungsspannung und mehrere Lasten angegeben Und .
Gibt es Operationsverstärker, die bis zur Versorgungsspannung gesättigt werden können?
Aus physikalischen Gründen kommt kein Operationsverstärker bis zur Schiene. Die in den Kommentaren erwähnten Rail-to-Rail-Operationsverstärker können innerhalb von etwa 50-100 mV liegen. Wenn Sie unbedingt eine Leistung von 0-5 V haben müssen, benötigen Sie eine Versorgungsspannung von etwas über 5 V und einen Generator mit negativer Vorspannung.
Der einfachste Typ eines regelmäßig verwendeten Operationsverstärkers hat eine Gegentakt-Emitter-Folger-Ausgangsstufe, und wie bei jedem Emitterfolger-Verstärker kann der theoretische Ausgang auf etwa 0,7 Volt jeder Versorgungsschiene schwingen. Modernere Operationsverstärker haben eine andere Ausgangskonfiguration, die als "Rail-to-Rail" vermarktet wird, aber bei voller Ausgangslast bis auf 0,1 Volt an die Schienen und bei sehr geringen Lasten möglicherweise auf 10 mV kommen kann.
PlasmaHH
Georg Herold