Zusammenfassung
-
… die Funktionsweise eines Komparators ohne beschaltete Mitkopplung erläutern.
-
… eine Komparatorschaltung für einen bestimmten Kipppunkt dimensionieren.
-
… Anwendungsbeispiele für Komparatoren nennen.
Der Komparator ohne Hysterese ist der offen betriebene OP ohne Beschaltung im Rückkopplungszweig. Der Komparator (compare = vergleichen) vergleicht eine Eingangsspannung mit einer Referenzspannung. Überschreitet die Eingangsspannung die Referenzspannung, so kippt der OP je nach Beschaltung in seine positive oder negative Aussteuergrenze.
Abb. 3.1 zeigt die einfachste Möglichkeit einer Komparatorschaltung. Es handelt sich um einen invertierenden Komparator. Seine Kippspannung liegt bei 0 V. Ist die Eingangsspannung größer als 0 V, so kippt der OP in die negative Aussteuergrenze, bei negativer Eingangsspannung kippt der OP in die positive Aussteuergrenze. Die Spannung von 0 V am +Input ist sinngemäß die Kippvergleichsspannung.
Nach Abb. 3.2 wird als zweite Möglichkeit ein nichtinvertierender Komparator mit einstellbarem Kipppunkt durch ein Potenziometer gezeigt. Durch das Poti kann am −Input die Spannung zwischen +5 und −5 V verstellt werden. In der Annahme, dass am −Input 3 V eingestellt sind, ergibt sich das Diagramm zur Schaltung in Abb. 3.2.