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DESIGN ELEKTRONIK 04 2022 21 www designelektronik de Bild Ana lo g Dev ic es in Reihe mit der Batterielast geschaltet Ein Strom von 100 mA fließt durch den Quer - widerstand und erzeugt eine Spannung von 800 µV die über zwei 10-Ω-Widerstände an die Differenzeingänge angelegt wird Der Operationsverstärker hat eine Ver - stärkung von 1000 d h man würde am Ausgang eine Spannung von 0 8 Vmes - sen In der Praxis beträgt die tatsächlich gemessene Spannung am Ausgang bei einer eingangsseitigen Offset-Spannung von 5 µV jedoch 0 805 V Dieses Beispiel veranschaulicht die Bedeutung dieser Offset-Spannung für eine Messung Wenn man beispielsweise einen Operationsver - stärker mit einer eingangsseitigen Offset-Spannung von 200 µV gewählt hätte wäre der Messfehler wesentlich größer gewesen Um ein Design auf Basis des TSZ121 zu beschleunigen ist ein Low-Side-Pro - totyping-Board erhältlich Das STEVAL-ISQ014V1 enthält einen Querwiderstand mit 30 mΩ Außerdem bietet die eDesign - Suite von STMicroelectronics eine schnelle und bequeme Möglichkeit zur Auswahl und zum Prototyping eines Designs und unter - stützt damit die Ingenieure bei der Ent - wicklung und Simulation von Schaltun - gen auf Basis von Operationsverstärkern Bild 5 Ein weiterer weit verbreiteter Anwen - dungsbereich von Operationsverstärkern sind aktive Filterschaltungen Bild 6 zeigt das Design eines Audiofrequenz-Bandpass - filters mithilfe des Analog Design Filter Wi - zard von Analog Devices Die gewünschten Filterparameter sind eine Mittenfrequenz von 800 Hz und ein 3-dB-Durchlassbereich von 300 Hz Die Filterparameter lassen sich schnell anpassen um den gewünschten Durchlassbereich einzustellen Im nächsten Schritt können Anwender die Komponen - ten auswählen Bild 7 Entweder können sie dann die Vorschläge des Assistenten übernehmen oder manuell aus dem Port - folio der Operationsverstärker von Analog Devices auswählen Der ADA4062 von Analog Devices hat eine typische Anstiegsrate von 3 3 V µs einen niedrigen eingangsseitigen Bias-Strom von 50 pA und eine eingangssei - tige Offset-Spannung von 500 µV Der Operationsverstärker kann mit einer Span - nung von ±5 Vbis ±15 Vbetrieben wer - den und hat eine typische Stromaufnahme von 165 µA Operationsverstärker spielen eine ent - scheidende Rolle bei batteriebetriebenen Anwendungen Durch ihre extrem niedrige Stromaufnahme können sie kontinuierlich Messungen oder Signalkonditionierungen durchführen ohne die Lebensdauer der Batterie wesentlich zu beeinträchtigen Diese flexibel einsetzbaren Bauelemente eignen sich hervorragend für nahezu jedes Design rh Literatur [1] Operational Amplifiers Reference Guide Mouser Electronics https tinyurl com yck38ebe aufgerufen am 22 09 2022 Bild 6 Design eines Bandpassfilters mit dem Analog Design Filter Wizard Bild Ana lo g Dev ic es Bild 5 Die eDesignSuite von STMicroelectronics bietet ein Strommessdesign mit dem Operations - verstärker TSZ121 Bild S TM ic ro el ec tr on ic s Bild 7 Stromlaufplan des Bandpassfilters mit einem für die erste Stufe ausgewählten Low-Power-Operationsverstärker ADA4062