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Der LOV ist die Kombination
eines Operationsverstärkers am Eingang mit einer Leistungsendstufe.
Unser SERVOWATT-Konzept bietet mehr. Die erste Stufe ist nicht
nur verstärkend oder invertierend, sondern sie kann mit
ihrer hochwertigen Differenz-Eingangsstufe selbst analoge Rechenoperationen
wie Addition, Subtraktion, Integration, Differenziation präzise
durchführen. Das macht unsere Verstärker universell
einsatzfähig. Darüberhinaus können diese direkt
aus der Regelungsstrecke auch weitere Spannungen oder Ströme
aus Signalgebern für Geschwindigkeit, Kraft, Drehmoment,
Druck, Temperatur usw. mitverarbeiten. Die Leistungsendstufen
wurden zur Lieferung von 2- bis 6-fachen Impulsströmen
entsprechend überdimensioniert und arbeiten überaus
zuverlässig.
Das Differenzverstärker-Prinzip
Ein Operationsverstärker ist im Prinzip ein Differenz-
verstärker, der diese Differenzspannung am Eingang hochverstärkt,
damit am Ausgang eine Spannung sich einstellt, die mit Hilfe
der Schaltung so weit genügt, dass am Eingang zwischen
E- und E+ die Spannung wirklich zu Null wird! Die Widerstandswerte
übernehmen hierbei die Bewertung der zu verarbeitenden
Spannungen zusammen mit Kondensatoren die Frequenzgang-Funktionen.
Alle LOV´s werden von uns unbeschaltet geliefert, denn
erst durch die Beschaltung bekommen die Verstärker ihre
Funktion definiert. In Seiten 22 und 23 sind die wichtigsten
Schaltungsbeispiele aufgeführt.
Die
wichtigsten Eigenschaften eines LOV´s sind DC-Genauigkeit,
Schnelligkeit und stabiles Betriebsverhalten. Alle Eigenschaften
gleichzeitig zu optimieren ist aus Erfahrung nicht möglich.
Aus diesem Grund gibt es auch kundenspezifische Sonderversionen
mit besonderen Eigenschaften wie z.B. für höhere Frequenzen.
| Lesen hierzu das 463 Seiten starke Buch "OP Amps For Everyone" von Texas Instruments in unserer Homepage www.servowatt.de |
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Negativbeispiel |
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Instabilität: Einschwingvorgänge
bis Dauerschwingen, |
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besonders bei kleinen Verstärkungen |
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Empfindlichkeit gegen kapazitive
Belastung |
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Stabiles Betriebsverhalten
als wichtigstes Kriterium
Jede Verstärkerstufe verursacht bei höheren Frequenzen
eine Phasenverschiebung von 90°. Somit können schon
2 Verstärkerstufen mit 180° bereits ein instabiles,
d.h. schwingungsfähiges System bilden. Alle integrierten
OP-Amps wie z.B. der 741 haben üblicherweise schon mehr
als 3 Verstärkerstufen und müssen deshalb intern kompensiert
werden. Kommt mit einer Boosterendstufe noch eine verstärkende
Stufe hinzu, gibt es zwangsläufig Stabilitäts-probleme.
Der Verstärker schwingt und muss kompensiert werden um
den Frequenzgang bzw. die Phase bei höheren Frequenzen
zu korrigieren. Bereits 1970 lösten wir dieses Stabilitätsproblem,
indem wir einen diskreten, 2-stufigen Eingangsverstärker
entwickelten, der die Endstufe direkt antreibt.
Der
Leistungs-Operations-Verstärker als bewährtes Lösungsprinzip.
Der Gedanke war einfach, die Realisation nicht. Viele Jahre
Erfahrung und Weiterentwicklung waren notwendig, um dieses Prinzip
zu universell einsetzbaren Geräten umzusetzen. Nach wie
vor müssen diese Verstärker diskret aufgebaut werden,
um viele der gewünschten Eigenschaften gleichzeitig zu
vereinen, wie:
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DC-Langzeitstabilität im µV-Bereich |
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Hohe interne Verstärkung und
Linearität |
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Leistungsbandbreite höher als
20 kHz, |
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mit Sonderversionen über 200KHz
hinaus |
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Absolut störungsfreie lineare
Endstufe |
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Beliebig beschaltbar |
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Ausgang kapazitiv belastbar |
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Dauerkurzschlussfestigkeit am Ausgang |
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Fähigkeit, hohe Impulsströme
über den |
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Dauerstrom hinaus zu liefern |
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| Mit einem stabilem L. O. V. kann
man durch entsprechende |
| Beschaltung viele Aufgaben der
Regelungstechnik stabil |
| lösen, ohne den Einsatz weiterer
Hilfsverstärker! |
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