Er lebt weiter: der Operationsverstärker
Dr. Frank Winkler
Donnerstag, 12.04.2012, 17:15-18:00 Uhr.
Abstract
Der Operationsverstärker, in seiner ursprünglichen Bedeutung ein Bauteil zur Ausführung mathematischer Operationen, hat seit etwa 1930 bis heute eine unangefochtene Stellung in der Analogtechnik: Abstrahierend von der technischen Realisierung wurde ein Bauteil geschaffen, das mit einfachen mathematischen Funktionen beschrieben werden konnte und im Umkehrschluss diese einfachen mathematischen Funktionen technisch realisieren konnte.Um diese - gern als ideal angenommen - Eigenschaften tatsächlich mit einiger Perfektion zu erfüllen, waren jedoch viele grundlegenden Forschungsarbeiten erforderlich, beispielsweise Konzepte zur Verstärkung differentieller Spannungen, die Untersuchung des Verhaltens von geschlossenen Regelkreisen, die Diskussion von Stabilitätskriterien, die Berücksichtigung von Drift- und Rauscherscheinungen.
Es ist keineswegs so, das diese Forschungen abgeschlossen sind, die differentielle Technik wird beispielsweise zur Beherrschung höchster Frequenzen (100 GHz) oder für die präzise Detektion kleinster Spannungen (µV) weiterentwickelt, oder es werden eine große Anzahl dieser Bauteile auf einen gemeinsamen Chip integriert um kooperativ zu arbeiten.
Es werden einige Etappen auf diesem Entwicklungsweg dargestellt und an einem kleinen Beispiel die Anwendung des Operationsverstärkers in Analogrechnern demonstriert.
Kurzvita
Frank Winkler studierte Informationstechnik und Elektronik, entwickelte an der Humboldt-Universität Messtechnik und Messautomatisierungslösungen für die Raumfahrt, später schnelle Korrelatoren zur Laufzeitdektektion von Funkwellen und verschiedenen Anwendungen von programmierbaren Logikbausteinen.