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Nichtinvertierender Verstärker

Spannungsverstärkung des nichtinvertierenden Operationsverstärkers: V = 1 + R₂ / R₁. Verstärkung ist immer ≥ 1, das Vorzeichen bleibt erhalten.

01 · Eingabe

Nichtinvertierender Verstärker berechnen

Spannungsverstärkung des nichtinvertierenden Operationsverstärkers: V = 1 + R₂ / R₁. Verstärkung ist immer ≥ 1, das Vorzeichen bleibt erhalten.

Lösen für

V = 1 + R₂ / R₁

R2 Rückkopplungswiderstand

R1 Widerstand

Worum geht es?

Beim nichtinvertierenden Verstärker liegt das Eingangssignal direkt am nichtinvertierenden Eingang des OPV. Der invertierende Eingang ist über einen Spannungsteiler aus R₁ (nach Masse) und R₂ (zum Ausgang) gegengekoppelt.

Die Verstärkung ist immer ≥ 1, das Vorzeichen bleibt erhalten. Vorteile gegenüber dem invertierenden Aufbau: sehr hoher Eingangswiderstand und keine Phasendrehung.

Die Formel

Formel Nichtinvertierender Verstärker

V = 1 + R₂ / R₁

Umstellungen:
    R₂ = (V - 1) · R₁
    R₁ = R₂ / (V - 1)

Die Variablen

Symbol	Bedeutung	Einheit	Erklärung
V	Verstärkung	—	Spannungsverstärkung (≥ 1).
R₂	Rückkopplungswiderstand	Ω	Vom Ausgang zum invertierenden Eingang.
R₁	Widerstand	Ω	Vom invertierenden Eingang nach Masse.

Minimal-Beispiel

R₁ = 1 kΩ, R₂ = 9 kΩ.

Rechnung Verstärkung

V = 1 + R₂ / R₁
  = 1 + 9 kΩ / 1 kΩ
  = 10

Praxis-Beispiele

Beispiel 1 — Spannungsfolger

R₂ = 0 Ω (Drahtbrücke), R₁ entfällt. Die Verstärkung wird

Rechnung Folger

V = 1 + 0 / ∞
  = 1

Klassische Impedanzwandler-Konfiguration ohne Pegelverstärkung.

Beispiel 2 — Audio-Vorstufe mit V = 11

Gewünschte Verstärkung V = 11, gewählt R₁ = 1 kΩ.

Rechnung R₂

R₂ = (V - 1) · R₁
   = 10 · 1 kΩ
   = 10 kΩ

Beispiel 3 — Sensorpegel anheben

PT100-Vorverstärker mit V = 51, R₂ = 50 kΩ ist vorgegeben.

Rechnung R₁

R₁ = R₂ / (V - 1)
   = 50 kΩ / 50
   = 1 kΩ