Hobby-Elektronik: Verstärker-Grundschaltungen mit Opamps

Bild 1a, b zeigt die Grundschaltung des Operationsverstärkers als Gleichspannungs- oder Wechselspannungsverstärker. Die Anschlußbezeichnungen gelten für den verbreiteten Allround-Opamp 741 im 8-poligen DIL-Gehäuse.
Bild 1a: Nichtinvertierender Verstärker (hoher Eingangswiderstand). Die Verstärkung beträgt V = 1 + R2/R1.
Wählt man R1 unendlich groß (gleichbedeutend: R1 wird weggelassen), so ergibt sich die Verstärkung V = 1 und man erhält den sogenannten Spannungsfolger mit hoher Stromverstärkung (R2 kann auch entfallen und der Ausgang Pin 6 wird direkt mit dem invertierenden Eingang Pin 2 verbunden.)
Bild 1b: Invertierender Verstärker. Verstärkung V = R2/R1.

Um als Gleichspannungsverstärker (z.B. in der Meßtechnik) eine Aussteuerung nach positiven und negativen Spannungen zu gewährleisten, benötigt der Operationsverstärker eine positive und eine negative Betriebsspannung. Wird nur ein reiner Wechselspannungsverstärker (z.B. in der NF-Technik) benötigt, kann die Bereitstellung einer negativen Betriebsspannung entfallen, wenn die Grundschaltungen gemäß Bild 2a, b modifiziert werden.

In Bild 2a, b wird der nicht invertierende Eingang Pin 3 mittels des Spannungsteilers R3, R4 auf 1/2 +Ub gelegt und zwischen R1 und GND (Bild 2a) der Kondensator C2 eingefügt. Damit ist der Opamp gleichspannungsmäßig als Spannungsfolger geschaltet, so daß auch der Ausgang Pin 6 auf halber Betriebsspannung liegt und so ein symmetrischer Aussteuerbereich für die Wechselspannung erreicht wird. Der - Ub-Anschluß Pin 4 wird mit GND verbunden, die zu verstärkende Wechselspannung wird durch Koppelkondensatoren C1, C3 ein- bzw. ausgekoppelt.
Hinweis: Die Beschaltungstechnik nach Bild 2a, b für Opamp-Typen mit vorgesehener positiver und negativer Betriebsspannung ist zu unterscheiden von einigen speziellen Opamp-Typen (z.B. NE 532 N, LM 324), die aufgrund ihres inneren Aufbaus für den Betrieb mit nur einer Versorgungsspannung vorgesehen sind.
Bild 3 zeigt als Anwendungsbeispiel einen einfachen Sprachverstärker, der z.B. für kleinere Vortragsveranstaltungen verwendet werden kann. Falls die Bereitstellung einer negativen Betriebsspannung eingespart werden soll, kann die Schaltung gemäß Bild 2a modifiziert werden. Anstelle des 2 Watt-Verstärkers LM 377 kann selbstverständlich auch irgend ein anderer NF-Endverstärker eingesetzt werden (siehe die Auswahl auf vorstehenden Elektronikseiten).