Operational amplifier part1/4: some basics, the comparator

This is the first of four parts on operational amplifiers (opamps). I show you some circuits on a bread board, show how they work and do some measurements using a DMM and an oscilloscope.
Link to part two: • Operationsverstärker 2...
0:00 Generals and basics
3:41 How na opamp works
7:27 characteristics of VA to VD
13:03 The comparator
15:07 Circuit 1 on a bread board
17:05 Circuit 2 on a bread board
17:52 Circuit 1 +2 , measurements with an oscilloscope
19:23 Window comparator / detector
21:10 Window comparator / detector, measurements with an oscilloscope
22:08 Battery level meter
24:48 The comparator (Part) - Differences to a normal opamp
27:00 Compare LM358, TL082 und LM393 using an oscilloscope
31:40 Comparators in different ICs

[@holgerseltmann4644]

Sie haben die Gabe, Zusammenhänge sehr gut zu erklären. Ihre Videos gehen bis ins Detail und sind sehr gut gemacht. Vielen Dank.

[@thomasscharbow7095]

Ganz toll erklärt. Ich hatte immer meine Probleme mit den OPAmps. Gerade weil ich Effektgeräte für Gitarre nachbaue. Jetzt weiss ich wo ich bei einem Fehler ansetzen kann. Danke!!

[@lydiaewande8813]

Das ist sooooooooo ein super erklärtes Video. OPV war für mich wie ein Teufel... Jetzt ist es ein Engel.😂

[@Xer777Xes]

Vielen dank für das Video!!!

[@100ich5]

Vielen , vielen Dank für Ihre tollen Erklärungen des unverzichtbaren OPVs. Wollen wir ehrliche sein , es macht auch Spaß mit Logik zu arbeiten.

[@Elektrotechnik-einfach]

Cooles Video, auch schön strukturiert aufgebaut 👍!

[@waynebruno7051]

i know it's kinda off topic but do anyone know a good site to watch newly released series online ?

[@jonas340]

Sehr gut gemacht!

[@peethaxyz7833]

Sehr geil, danke

[@OneMilian]

Sehr Professionell!

[@dennishandt7470]

Top erklärt, Danke :)

[@gianlucadelillo8861]

cool tutorial,following closely. thx

[@Maddin49]

Gut erklärt. Warum leuchtet dennoch in der 1. Schaltung die untere LED, wenn die Ausgangsspannung im positiven Bereich ist und die andere im negativen? Müsste es nicht anders herum sein? Für mich sieht die obere LED laut Schaltplan auch falschrum eingezeichnet.

[@TinaThied]

schönes video!!, ein trimmer-poti hat z. b. drei beinchen, (bei mir der fall) wo kommt denn nun welches beinchen an die anschlüsse zum opv???? welches beinchen ist minus, welches plus vom trimmer-poti, wie rum muss ich den halten?? mir ist das nicht verständlich ... mein datenblatt zum opv sagt mir, 1 out, 1in -, 1n+, GND, , 2in+, 2in-, 2out, Vcc .....dann müssen dort noch die kondensatoren, widerstände und leds angeschlossen werden, ich weiß gar nicht genau, wo ....

[@gold-junge91]

hi cooles video. gibt es opv auch im netzteil das eine einstellbare ausgangs Spannung hat ? über eine bestimmte eingangspannung??

[@embeddedbastler6406]

Richtig genial die Serie! Hab einiges gelernt. Gerade wenn Videos etwas länger sind hat man als Zuschauer die Möglichkeit richtig Mitzudenken. Den Teil zu den Filtern hat es aber noch nicht gegeben, oder finde ich ihn nicht?

[@Berred]

Ja der 4. Teil ist leider noch nicht fertig...

[@Berred]

Vierter Teil jetzt online! (Dez. 2019)

[@thierryroche2342]

Sehr gut und auch sehr strukturiert. Weiter so. Eine kleine Anmerkung habe ich jedoch. Es gibt viele gute Videos im Netz, aber bei vielen ist immer der Ton das Problem. Es klingt leider was dumpf und muffig. Sicherlich ist dies auch dem Raum geschuldet in dem man das Video dreht. Ich würde vielleicht mal drüber nachdenken in ein gutes Mikro zu investieren. Das lohnt sich auf jeden Fall!!

[@gkdresden]

Im Gegensatz zum Operationsverstärker ist die Innenschaltung beim Komparator durchaus oft für die Anwendung sehr interessant. Der "klassische" Komparator ist nix anderes als ein Operationsverstärker, typischerweise mit einem Rail-to-Rail-Ausgang, so dass man den maximalen Ausgangsspannungshub nutzen kann. Die Open-Collector-Variante eigentlich schon eine Spezialvariante, bei der der pnp- bzw p-MOS-Transistor zu V+ schlicht weggelassen wurde. Diese Option vereinfacht den Innenaufbau deutlich, da nicht nur der Transistor entfällt sondern auch die Schaltung, die dafür sorgt, dass nicht beide Endstufen-Transistoren gleichzeitig durchschalten und einen Shoot-Through erzeugen würden. Um diesen zu verhindern braucht man eine Totzeit, die bei Open-Collector nicht erforderlich ist. Das macht den Komparator also zusätzlich auch noch schneller. Der Anwender profitiert dadurch also mehrfach. Er bekommt ein schnelleres Bauteil, welches die zusätzliche Option hat, die obere Ausgangsspannung von der positiven Betriebsspannung des Komparators zu separieren. Des weiteren ist es damit möglich, die Ausgänge mehrerer Komparatoren direkt miteinander zu verbinden und mit einem gemeinsamen Pull-Up-Widerstand mit der oberen Nutzspannung nachfolgender Module zu verbinden. Ohne Open-Collector müsste man die Ausgänge jeweils mit Dioden voneinander entkoppeln. Das hat letztlich auch dazu geführt, dass der Open-Collector-Komparator zum neuen Standardbauteil geworden ist. Inzwischen gibt es neben der Open-Collector-Variante auch noch etliche weitere davon abgeleitete Varianten. Die wichtigste davon hat noch einen Anschluss für Ground. Damit lässt sich z.B. der Analogteil des Komparators mit symmetrischer Betriebsspannung an nachfolgende digitale Module koppeln, die unsymmetrische Betriebsspannung haben. Dabei ist noch spannend, dass der Ground nicht notwendigerweise in der Mitte der beiden symmetrischen Betriebsspannungen liegen muss. Es reicht, wenn er irgendwo zwischen ihnen liegt. Er muss also auch nicht dem analogen Ground entsprechen. Von dieser Variante gibt es dann noch eine Weiterführung bei der Analogteil und Ausgangsstufe galvanisch getrennt sind. Die Spannungen von Analogteil und nachfolgenden Modulen lassen sich damit komplett entkoppeln, wenn es sein muss, auch über mehrere 100 V.

[@Clamsi100]

Wo zu dienen eigentlich die Kondensatoren? die Schaltung funktioniert ja auch ohne.

[@Berred]

Siehe kzbin.info/www/bejne/j162aaqap9Opa6c

[@Clamsi100]

ok danke :-)

[@namename2031]

12:51 Rot markiert. Gibt Operationsverstärker im Negativbereich immer maximale Leistung raus?

[@FeyzSHB]

Es gibt bei OPV's keine Leistung da sie am Eingang sehr hochohmig sind (fast unendlich). Und es gibt nur eine Ausgangsspannung, entweder ist dies eine Plusspannung oder eine Minusspannung. Kommt immer drauf an welchen Eingang du nutzt und wie du es beschaltest. Als Inverter mit Rückkopplung hast du am Ausgang eine - Spannung, falls deine Referenzspannung am invertierenden Eingang höher als der + Eingang ist.