title: JPMorgan Chase

text: 1996 kaufte die Chemical Bank die Chase Manhattan Bank und nahm den Namen des übernommenen Unternehmens an. Im Jahr 2000 erwarb sie auch die J.P. Morgan & Co. und änderte ihre Firma in J.P. Morgan Chase & Co. Im Verlauf dieser Fusionen behielt JPMorgan Chase den Firmensitz und den Großteil des Managements der Chemical Bank.


title: JPMorgan Chase

text: Die Chase Manhattan Bank war das Ergebnis einer Übernahme der Chase National Bank (gegründet 1877) durch die Bank of the Manhattan Company (gegründet 1799) im Jahr 1955. Angeführt durch David Rockefeller in den 1970er und 1980er Jahren, war Chase Manhattan einer der größten und namhaftesten Bankkonzerne der USA mit einer führenden Stellung in den Bereichen „Syndicated Lending“ und „Treasury“ sowie bei den Wertpapierdienstleistungen, Kreditkarten, Hypotheken und Finanzdienstleistungen. Durch den Zusammenbruch des Immobilienmarkts Anfang der 1990er Jahre geschwächt, wurde sie 1996 von der Chemical Bank aufgekauft.


title: JPMorgan Chase

text: 1895 benannte sich die Bank Drexel, Morgan & Co. in J.P. Morgan & Co. um (siehe auch: John Pierpont Morgan). Diese finanzierte im Jahre 1901 die Gründung der United States Steel Corporation, welche die Geschäftstätigkeit von Andrew Carnegie und anderen übernahm und die damals größte Aktiengesellschaft der Welt mit einem Marktwert von über einer Milliarde Dollar wurde. 1895 lieh J.P. Morgan & Co. der US-Regierung 62 Millionen US-Dollar in Gold, um die Herausgabe von Anleihen zu finanzieren und den Staatsüberschuss wieder auf 100 Millionen US-Dollar zu bringen.


title: JPMorgan Chase

text: In den 1930er Jahren wurde J.P. Morgan durch den Glass-Steagall Act gezwungen, das Investment-Banking vom übrigen Bankbetrieb organisatorisch zu trennen. Daraufhin gründeten – zusammen mit einigen Partnern von Drexel – Henry Sturgis Morgan, ein Sohn von J. P. Morgan, und Harold Stanley, die beide zuvor für J.P. Morgan & Co tätig waren, die nach ihnen benannte Investmentbank. 1940 änderte die bisherige Partnerschaft J.P. Morgan die Rechtsform und wurde Aktiengesellschaft. 1959 fusionierte diese mit der Guaranty Trust Company of New York, um die Morgan Guaranty Trust Company zu bilden. Zehn Jahre später bildete Morgan Guaranty Trust Company eine Holding, die J.P. Morgan & Co., die als Muttergesellschaft für Morgan Guaranty Trust diente.


title: JPMorgan Chase

text: Später änderte J.P. Morgan ihre Geschäftstätigkeit und wurde eine Investmentbank, bevor sie in den späten 1990er Jahren von der Chase Manhattan Bank akquiriert wurde. Nebenbei bot J.P. Morgan auch "Private-Banking"- und "Private-Equity"-Dienstleistungen an.


title: JPMorgan Chase

text: JPMorgan wurde 2001 von der Chase Manhattan Bank übernommen und beide Unternehmen verschmolzen am 10. November 2001 zu J.P. Morgan Chase & Co. Der Zusammenschluss war im September 2000 angekündigt worden, nachdem Chase ein Gebot über 36 Milliarden US-Dollar abgegeben hatte.


title: JPMorgan Chase

text: JPMorgan übernahm 2004 Bank One, die sechstgrößte Bankengruppe der USA. Der Kaufpreis betrug 58 Milliarden US-Dollar.


title: JPMorgan Chase

text: Bear Stearns war durch den Zusammenbruch zweier Hedgefonds in die Krise geraten, der Zusammenbruch der beiden Fonds war eine Folge der weltweiten Finanzkrise. Im März 2008 übernahm JPMorgan Chase die in Zahlungsschwierigkeiten geratene Investmentbank und rettete sie damit vor der Insolvenz. JPMorgan Chase garantierte für alle finanziellen Verpflichtungen von Bear Stearns und wurde dabei von der Fed unterstützt, die wiederum eine Garantie über 30 Milliarden US-Dollar an JPMorgan Chase gegeben hat. Das erste Übernahmeangebot lag bei 2 Dollar je Aktie und galt als Ramschpreis, nach Protesten der Bear-Stearns-Aktionäre wurde das Angebot auf 10 Dollar je Aktie erhöht.


title: JPMorgan Chase

text: Anfang Oktober 2012 reichte die Staatsanwaltschaft von New York Klage gegen JPMorgan Chase ein. Vor dem Zusammenbruch von Bear Stearns im Jahr 2008 und deren Übernahme durch JPMorgan Chase sei es 2006 und 2007 zu massivem Betrug beim Verkauf von Hypothekenpapieren gekommen. Bear Stearns habe Investoren im Glauben gelassen, dass mit Immobilienhypotheken gedeckte Wertpapiere sorgfältig bewertet und laufend überprüft würden, tatsächlich hätten diese aber auf faulen Immobilienkrediten basiert. Der Staatsanwaltschaft zufolge verloren Investoren damit bislang 22,5 Mrd. US-Dollar (ca. 17,5 Mrd. Euro).


title: JPMorgan Chase

text: Im Zuge der weltweiten Finanzkrise wurde die damals größte US-Sparkasse Washington Mutual am 25. September 2008 von JPMorgan übernommen. Der Untergang von Washington Mutual war die größte Bankenpleite in der Geschichte der USA. JPMorgan erhielt daraufhin von der Federal Deposit Insurance Corporation (FDIC) für 1,9 Mrd. US-Dollar etwa 188 Mrd. an Einlagen, etwa 5400 Filialen sowie 307 Mrd. Dollar an Aktiva. Laut FDIC war es ab Mitte September 2008 zu großen Mittelabflüssen in Höhe von 16,7 Mrd. $ und angeblichen Liquiditätsproblemen gekommen. Diese wurden von Washington Mutual angezweifelt. Washington Mutual erhob 2009 Klage gegen die FDIC wegen unrechtmäßiger Beschlagnahme im Zusammenhang mit dem anschließenden Verkauf und forderte Zahlungen in Höhe von 13 Milliarden Dollar.


title: JPMorgan Chase

text: Im November 2009 wurde bekannt, dass JPMorgan weitere 50 % an der Londoner Investmentbank Cazenove übernehmen wollte. JPMorgan bot den 1.500 Eigentümern der restlichen Aktien, die sich noch nicht in ihrem Besitz befanden, 5,35 Pfund je Anteilsschein. Die Transaktion hatte damit ein Volumen von rund einer Milliarde Pfund. 2004 war JPMorgan mit Cazenove ein Joint Venture eingegangen. Im Zusammenhang mit dem Joint Venture erhielt JPMorgan eine Kaufoption, die im Februar 2010 auslief. Cazenove ist spezialisiert auf Corporate Broking. Nach dem Zusammenschluss verlor Cazenove 2005 mit HBOS, ITV, Diageo und Group 4 Securior vier wichtige Kunden. Cazenove Investment wurde nach der vollständigen Übernahme 2010 in J.P. Morgan Cazenove umbenannt.


title: JPMorgan Chase

text: Das „Wall Street Journal“ meldete Mitte Oktober 2013 auf seiner Internetseite unter Berufung auf Insider, J.P. Morgan habe mit der für den US-Wohnungsmarkt zuständigen Aufsichtsbehörde FHFA (Federal Housing Finance Agency) eine vorläufige Einigung in der Sache erzielt und sei bereit, eine Strafe von 4 Milliarden US-Dollar zu zahlen.


title: JPMorgan Chase

text: J.P. Morgan werden – wie vielen anderen Großbanken auch – Tricksereien beim Verkauf von Wertpapieren und Immobilien-Krediten vor der Finanzkrise zur Last gelegt. Nachdem der US-Häusermarkt kollabiert war (siehe Subprime-Krise), verloren die meisten mit Hypotheken besicherten Wertpapiere einen Großteil ihres Wertes; ihre Besitzer erlitten hohe Verluste. Viele von ihnen machten danach Schadenersatz geltend, weil sie sich bewusst getäuscht sahen.


title: JPMorgan Chase

text: Ende Oktober wurde bekannt, dass J.P. Morgan einer Zahlung von 13 Milliarden Dollar als Pauschalstrafe im Zusammenhang mit der Finanzkrise ab 2007 zugestimmt hat, um die Einstellung zahlreicher Verfahren zu erreichen.


title: JPMorgan Chase

text: In einem Interview mit dem US-Magazin Rolling-Stone vom 6. November 2014 erhob die Juristin Alayne Fleischmann schwere Vorwürfe gegen ihren ehemaligen Arbeitgeber JPMorgan Chase und das US-Justizministerium. Die vereinbarte Summe von 13 Milliarden Dollar sei um 4 Mrd. $ zu bereinigen.


title: JPMorgan Chase

text: JPMorgan kündigte 2013 an, ihr Rohstoffgeschäft bis September 2014 an die Schweizer Mercuria Energy Group zu verkaufen. Der Kaufpreis betrug 3,5 Milliarden US-Dollar.


title: JPMorgan Chase

text: Im Februar 2019 kündigte JPMorgan Chase an, eine eigene Kryptowährung herauszubringen. Der JPM Coin soll es möglich machen, Transaktionen von Kunden ohne Verzögerung abzuschließen. Der JPM Coin ist ein Stablecoin: jeder der Token ist von einem US-Dollar gedeckt und jederzeit umtauschbar.


title: JPMorgan Chase

text: Infolge des Brexit verlagerte JPMorgan Chase seinen Europasitz von London nach Frankfurt am Main. Dieser Schritt führte dazu, dass die Bilanzsumme von 64 auf 244 Milliarden Euro anstieg, wodurch nun JPMorgan nach der Deutschen Bank, DZ Bank und Commerzbank die viertgrößte deutsche Geschäftsbank ist.


title: JPMorgan Chase

text: Ende August 2022 fand in den Büros von JPMorgan in Frankfurt am Main eine Razzia statt. Vertreter der Staatsanwaltschaft Köln, Kriminalpolizisten und Steuerfahnder suchten Spuren für mögliche Verstrickungen der Bank in illegale Aktiengeschäfte im Cum-ex-Skandal. Ziel der Razzia waren auch mehrere Privatwohnungen von Verdächtigen. Angeblich soll es mehr als 20 Beschuldigte geben, darunter Führungskräfte und Mitarbeiter der Compliance-Abteilung.


title: JPMorgan Chase

text: Dorothee Blessing ist Vice Chairman Investment Banking EMEA und leitet seit 2015 außerdem die Region Deutschland, Österreich und Schweiz (DACH). Martin Wiesmann ist Vice Chairman Investment Banking EMEA.


title: JPMorgan Chase

text: JPMorgan Chase veranstaltet an zahlreichen Firmenstandorten (u. a. in New York City, London, Frankfurt am Main und Sydney) jährlich die "J.P. Morgan Corporate Challenge" (JPMCC), eine Laufveranstaltung über die Distanz von 5,6 km (3,5 Meilen) speziell für Firmen und deren Mitarbeiter des jeweiligen Standorts. Eine Besonderheit dabei ist, dass es keine zentrale offizielle Zeitabnahme gibt, sondern die jeweiligen Läufer ihre Zeit selbst messen.


title: JPMorgan Chase

text: Im Juni 2010 verhängte die britische Finanzaufsicht, Financial Services Authority (FSA) gegen JPMorgan Chase eine Geldstrafe über 33,3 Millionen Pfund (39,3 Mio. Euro), weil die Sparte J.P. Morgan Securities jahrelang Kundengelder nicht ausreichend auf einzelnen Konten getrennt geführt hatte.


title: JPMorgan Chase

text: Nach einem Bericht der New York Times vom 13. Februar 2010 hatte J.P. Morgan – wie auch Goldman Sachs – Griechenland in den vorausgehenden zehn Jahren dabei geholfen, das Ausmaß seiner Staatsverschuldung zu verschleiern.


title: JPMorgan Chase

text: Außerdem wird der Bank Einflussnahme auf die friedlichen Proteste in New York vorgeworfen. Im Herbst 2011 spendete sie 4,6 Mio. US-Dollar an die "New York City Police Foundation". Diese größte Spende in der Geschichte der Stiftung wurde laut offiziellen Angaben dazu eingesetzt, um die Sicherheit im „Big Apple“ zu erhöhen.


title: JPMorgan Chase

text: Anfang Mai 2012 gab die Bank bekannt, dass sie sich nach riskanten Geschäften verspekuliert habe und zwei Milliarden US-Dollar (ca. 1,54 Mrd. Euro) innerhalb von sechs Wochen abschreiben müsse. Das Portfolio hatte JPMorgan ursprünglich gegen Risiken bei Geldgeschäften absichern sollen. Verursacher war das Londoner Chief Investment Office (CIO) des J.P. Morgan-Händlers Bruno Iksil, der mit ausdrücklicher Unterstützung von CEO James Dimon handelte. Mitte April 2012 aufkommende Kritik an diesen Praktiken hatte Dimon noch zurückgewiesen. Die Ratingagentur Fitch stufte die Kreditwürdigkeit der Bank daraufhin um eine Stufe von AA− auf A+ herab. Gleichzeitig brach der Börsenkurs von JPMorgan ein, das Institut verlor am 12. Mai an der New Yorker Börse 15 Milliarden US-Dollar an Marktwert. Mitte Juli 2012 korrigierte die Bank die Summe des Verlustes fürs zweite Quartal 2012 auf 4,4 Milliarden US-Dollar, für das erste Quartal gab sie einen Verlust von 1,4 Milliarden US-Dollar bekannt. Kumuliert ergibt dies einen Verlust von 5,8 Milliarden US-Dollar, wobei weitere Risiken über 1,7 Milliarden US-Dollar offen sind. Als Obergrenze für den möglichen Verlust gab die Bank 7,5 Milliarden US-Dollar an. Dennoch beendete man das zweite Quartal dank Sondereffekten mit einem Nettogewinn von 4,96 Mrd. US-Dollar, knapp weniger als im Vorjahr.


title: JPMorgan Chase

text: 2014 wurde Chase dafür kritisiert, dass sie allen Kunden, die als Pornodarsteller aktiv waren, kündigte.


title: JPMorgan Chase

text: Im November 2016 wurde JPMorgan Chase zu einer Geldstrafe von 264 Millionen Dollar verurteilt, weil die Bank Familienangehörige chinesischer Funktionäre eingestellt hatte, um Vorteile für JPMorgan zu erhalten. Diese „Söhne-und-Töchter-Kampagne“ wertete das US-Justizministerium als Bestechung.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Der Liquor cerebrospinalis, kurz Liquor, auch Zerebrospinalflüssigkeit, Cerebrospinalflüssigkeit (CSF), Gehirn-Rückenmark(s)-Flüssigkeit sowie umgangssprachlich Gehirnwasser, "Hirnwasser" oder "Nervenwasser" genannt, ist eine normalerweise klare und farblose Körperflüssigkeit, die mit der Gewebsflüssigkeit des Gehirns in Verbindung steht und ihr in der Zusammensetzung sehr ähnlich ist. Der Liquor wird von speziell differenzierten Epithelzellen der Adergeflechte der Hirnkammern gebildet und in die Hirnventrikel abgegeben. Als Entdecker des Liquors und seiner Kommunikationswege gilt François Magendie.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Normaler Liquor ist wasserklar, farblos und enthält nur sehr wenige Zellen. Die meisten davon sind Lymphozyten (bis zu 3 pro µl Liquor) und in seltenen Fällen auch Monozyten. Die Lymphozyten sind überwiegend T-Lymphozyten, nur etwa ein Prozent der Lymphozyten im Liquor sind B-Lymphozyten (dagegen beträgt der Anteil der B-Lymphozyten an allen Lymphozyten im Blut etwa fünf bis zehn Prozent). Der Eiweißgehalt des Liquors liegt mit etwa 0,15 bis 0,45 Gramm je Liter Liquor deutlich unter dem durchschnittlichen Eiweißgehalt des Serums (75 Gramm je Liter). Diese Eigenschaft kann genutzt werden, um mithilfe einer parallelen Albuminmessung in Liquor und Serum eine Störung der Blut-Liquor-Schranke zu diagnostizieren. Der normale Zuckergehalt beträgt 50 bis 70 Prozent des Serum-Blutzuckerwertes.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Der in den Plexus choroidei der vier Hirnventrikel produzierte Liquor füllt die Liquorräume aus, die beim erwachsenen Menschen normal etwa 125–150 ml fassen, und durchströmt sie. Der Volumenstrom beträgt etwa das vierfache Volumen pro Tag, das vorwiegend von den Arachnoidalzotten der Hirnhaut (Pacchionische Granulationen der Arachnoidea) aufgenommen wird und über die Sinus durae matris in venöse Gefäße abfließt. Der Druck in den Liquorräumen liegt normalerweise etwa 40–50 mmHO über dem zentralen Venendruck und ist lageabhängig (Die Untersuchung der normalen und pathologischen Drücke begann 1916 mit den Druckversuchen durch Hans-Heinrich Georg Queckenstedt).


title: Liquor cerebrospinalis

text: Gemessen wird der Liquoreröffnungsdruck (ED) zumeist nach einer Lumbalpunktion (LP) des liquorgefüllten Subarachnoidalraumes im Wirbelkanal, seltener subokzipital. Beim sitzenden sind die Werte etwa 12 mmHO höher als beim liegenden Erwachsenen, wo sich die Normwerte in einem Bereich von 100–250 mmHO (2,5- bzw. 97,5-Perzentile) bewegen. Neben pulssynchronen Pulsationen von 4–10 mmHO treten auch atmungsabhängig Schwankungen auf; bei Lachen, Niesen, Husten, Pressen und körperlicher Anstrengung erhöht sich der Liquordruck. Die bei lumbaler Punktion in Seitenlage gemessenen Werte sind denen des intrakraniellen Drucks (ICP) ähnlich.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Bei einem Eröffnungsdruck unter 60 mm Hg besteht eine Liquor-Hypotension. Eine Verminderung des intrakraniellen Liquordrucks kann durch einen neurochirurgischen Eingriff, eine traumatische Eröffnung des Liquorraums oder auch spontan erfolgen. Die Inzidenz von "spontaner intrakranieller Hypotension" (SIH) wird auf jährlich etwa 5 von 100.000 Menschen geschätzt. Oft ist ein Liquorverlust durch bauchseitige Einrisse der harten Rückenmarkshaut ("Dura mater spinalis") die Ursache. Weitere Möglichkeiten sind Divertikel an Wurzeln von Spinalnerven oder Liquor-Venen-Fisteln in der Umgebung der Nervenwurzeln. Doch in der Hälfte der Fälle kann kein Liquoraustritt bildgebend dargestellt werden. Ein Symptom ist ein Kopfschmerz im Stehen, der im Liegen geringer wird. Im Stehen wirkt sich der Unterdruck im ZNS stärker aus und führt zu einem schmerzhaften Zug der Dura insbesondere der hinteren Schädelgrube.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Als Liquorrhoe (deutsch: "Liquorfluss") wird allgemein das Austreten von Liquor aus dessen eröffneten Räumen bezeichnet, etwa bei einem offenen Schädelbasisbruch beispielsweise auch aus der Nase "(Rhinoliquorrhoe)." Ein verminderter Ausfluss von Liquor bei einer Punktion wird "Hypoliquorrhoe," ein fehlender Austritt auch "Aliquorrhoe" genannt. Dem an der Punktionsstelle erniedrigten Liquordruck liegt eine verminderte Liquorproduktion zugrunde, die nach Schädel-Hirn-Traumata, einem subduralen Hämatom oder auch spontan entstehen kann. Eine übermäßige Liquorproduktion führt zu erhöhtem Liquordruck, was sich bei ungehinderter Liquorzirkulation unter Punktion als abnorm gesteigerte Liquorrhoe zeigt. Infolge des durch eine Liquorrhoe verlorenen Liquors kann es zu einem Liquorverlustsyndrom kommen; die gelegentlich nach einer Punktion auftretenden Kopfschmerzen werden auch als postpunktioneller Kopfschmerz bezeichnet.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Der Liquorraum ist ein Verbund von flüssigkeitsführenden Räumen, die als "innerer Liquorraum" innerhalb von Gehirn und Rückenmark liegen (Ventrikelsystem) und als "äußerer Liquorraum" um das zentrale Nervensystem herum zwischen seinen Häuten bestehen (Subarachnoidalraum). Die Flüssigkeit durchströmt sehr langsam den gesamten Liquorraum und geht von den Bildungsstätten im inneren Liquorraum aus, den Plexus choroidei.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Das im Wirbelkanal ("Canalis vertebralis") liegende Rückenmark sowie das im Schädel ("Cranium") liegende Gehirn werden von zwei weichen (Pia mater und Arachnoidea, Leptomeninges) und einer harten Hirn- bzw. Rückenmarkshaut (Dura mater, Pachymeninx) umgeben. Zwischen den beiden weichen Hirnhäuten gibt es einen Spaltraum, der Subarachnoidalraum genannt wird und durch den der Liquor cerebrospinalis zirkuliert.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Das Zentralnervensystem des Menschen geht wie bei anderen Chordatieren aus dem Neuralrohr hervor. Die inneren Liquorräume entsprechen dem Lumen des embryonalen Neuralrohrs.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Im Rückenmark stellt der Zentralkanal ("Canalis centralis") ein Überbleibsel des Neuralrohrlumens dar. Nach der Geburt spielt der Zentralkanal jedoch kaum eine Rolle mehr für den Abfluss des Liquors und verliert häufig seine Durchgängigkeit.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Im Gehirn entsteht durch verschiedene Entwicklungsphasen aus dem Lumen des Neuralrohrs ein hintereinandergeschaltetes System von Hohlräumen in Form von vier Hirnventrikeln:


title: Liquor cerebrospinalis

text: Die beiden Seitenventrikel stehen über je ein "Foramen interventriculare" (Foramina Monroi) mit dem dritten Ventrikel in Verbindung. Von dort zieht der Aquädukt ("Aquaeductus mesencephali") zum vierten Ventrikel, dem kaudal der Zentralkanal des Rückenmarks angeschlossen ist. Das Ventrikelsystem steht im Bereich des Rautenhirns über zwei "Aperturae laterales" (Foramina Luschkae) sowie eine "Apertura mediana" (Foramen Magendii) mit dem Subarachnoidalraum in Verbindung. Über diese Öffnungen in der Wand des vierten Ventrikels gelangt der in den Plexus choroidei gebildete und in die Hirnventrikel abgegebene Liquor in den äußeren Liquorraum.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Erwachsene Menschen haben, entsprechend dem Volumen des Liquorraumes, etwa 120 bis 200 ml Liquor. Diese werden größtenteils in den Ventrikeln von den speziell differenzierten Epithelzellen des Plexus choroideus mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,3 bis 0,4 ml pro Minute gebildet, vorwiegend durch eine Ultrafiltration des Blutes. Pro Tag entstehen etwa 500 bis 700 ml Liquor. Inwieweit Ependymzellen an der Sekretion beteiligt sind, ist noch Gegenstand aktueller Forschung.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Da täglich etwa 500–700 ml Liquor gebildet werden, muss dieser auch wieder resorbiert werden, da sonst der Hirndruck kontinuierlich ansteigen und ein Hydrocephalus („Wasserkopf“) entstehen würde. Der Liquor gelangt von den Seitenventrikeln über das jeweilige Foramen interventriculare in den dritten Ventrikel, dann über den Aquädukt in den vierten Ventrikel und von dort einerseits in den Zentralkanal des Rückenmarks und andererseits über die seitlichen Öffnungen (Foramina Luschkae) und die untere Öffnung (Foramen Magendii) in den äußeren Liquorraum, der dem Subarachnoidalraum entspricht. Für die Resorption sind Ausstülpungen der Arachnoidea verantwortlich, die im Schädel in die venösen Blutleiter der Dura mater ragen und Arachnoidalzotten (Pacchioni-Granulationen, "Granulationes arachnoideae") genannt werden. Analog befinden sich auch in den Wurzeltaschen, die die Spinalnervenwurzeln umgeben, kleine Ausstülpungen, über die der Liquor in Venen filtriert wird.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Im Bereich der Wurzeltaschen geht die Arachnoidea in das Perineurium über. Über diese Verbindung fließen pro Stunde einige Milliliter des Liquors entlang der Hirnnerven und Spinalnerven in die Peripherie ab, wo er durch das Lymphsystem resorbiert wird.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Die rein physikalischen Funktionen des Liquors bestehen in der Neutralisierung der Schwerkraft (Vermeidung von Druckschäden durch Schweben in Flüssigkeit) und Polsterung von Gehirn und Rückenmark.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Der zirkulierende "Liquor" ist auch ein Transportmedium, insbesondere für den Mikro-Kreislauf des Gehirns zur Beseitigung nicht verwertbarer organischer Rückstände. Er gehört somit zu dem 2012 entdeckten glymphatischen System.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Die Arterien des ZNS haben nach dem Eintritt durch die Hirnhaut rund um ihre Außenwand einen zusätzlichen Flüssigkeitsraum, den "perivaskulären Raum" ("Spatium perivasculare"), der für die Blutgefäße im Zentralnervensystem (ZNS) auch die Bezeichnung Virchow-Robin-Raum trägt. Durch diesen Raum gelangt in einem ständigen Strom – angetrieben durch die vom Pulsschlag ausgelösten Wellenbewegungen der Arterienwände – ein kleiner Teil des "Liquor" aus dem "Subarachnoidalraum" in alle Bereiche des ZNS.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Dort wird er mit Hilfe der Glia (Stützzellen) verteilt und fließt am Ende – unter Mitnahme von Abfallstoffen – wieder ab, vermutlich teilweise direkt in spezielle Gefäße der "Dura mater", nämlich in die dortigen – 2015 entdeckten – Auffanggefäße des lymphatischen Systems. Der Abtransport aus dem Gehirn heraus erfolgt durch den "perivaskulären Raum" rund um die Außenwände der Venen. Zu welchem Anteil eine Einspeisung in die Lymphgefäße der "Dura mater" oder die weiter entfernten Lymphbahnen am Hals besteht, ist noch nicht geklärt (Stand 2017).


title: Liquor cerebrospinalis

text: Liquor (in der alten Medizin mit "phlegma", dem kalt-feuchten „Schleim“ der Humoralpathologie gleichgesetzt), welcher erstmals durch den italienischen Anatomen Domenico Cotugno (1736–1822) im modernen Sinne beschrieben worden ist, kann zu diagnostischen Zwecken (zur Erstellung eines Liquorbefundes) durch eine Punktion des Spinalkanals gewonnen werden (Liquorentnahme). Eine solche Punktion wird vor allem zur Nervenwasseruntersuchung bei Verdacht auf eine Entzündung im Bereich des Nervensystems durchgeführt (Meningitis, Enzephalitis, Enzephalomyelitis, Myelitis, Polyradikulitis), wie sie zum Beispiel im Rahmen einer Infektion des Gehirns oder Rückenmarks durch Bakterien, Viren, Pilze, Parasiten oder einer Autoimmunerkrankung (z. B. Multiple Sklerose) auftritt. Kleinere Subarachnoidalblutungen kann man manchmal nur durch eine Liquoruntersuchung nachweisen.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Entzündungen des Gehirngewebes oder der Hirnhäute (Meningitis) verändern die Liquor-Zusammensetzung: Die Zellzahl nimmt zu (Pleozytose), die Eiweißkonzentration steigt an, der Zucker im Liquor sinkt ab, Laktat steigt an. Des Weiteren kommt es im Liquor relativ zum Blut zu einem Anstieg der Immunglobuline. Dies wird unter Nutzung des Reiber-Diagrammes festgestellt.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Neben einer Zunahme der Zellzahl kann sich durch pathologische Prozesse auch die Zusammensetzung des Zellkompartiments verändern. So kommt es bei bakteriellen Hirnhautentzündungen zu einer massiven Invasion von neutrophilen Granulozyten in den Liquorraum, während sie physiologischerweise dort nicht anzutreffen sind. Hingegen wandern bei viral verursachten Entzündungsprozessen bevorzugt Lymphozyten in den Liquorraum. Weiterhin lässt auch die mikroskopisch beurteilte Zellmorphologie Rückschlüsse auf das Alter und den Aktivierungsstand von Zellen zu.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Manchmal lassen sich die Erreger (Bakterien, Viren) direkt nachweisen. Einen viralen Infekt erkennt man häufig nur indirekt durch die im Liquor im Vergleich zum Blut höhere spezifische Antikörper-Konzentration.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Wenn Tumorzellen im Liquor nachweisbar sind, ist dies ein Hinweis für einen Tumorbefall der Hirnhäute (Meningen). Man spricht dann von einer "Meningeosis neoplastica". Untergruppen der Meningeosis neoplastica sind beispielsweise bei Karzinomerkrankungen eine "Meningeosis carcinomatosa", bei Leukämien eine "Meningeosis leukaemica" oder bei Lymphomen eine "Meningeosis lymphomatosa".


title: Liquor cerebrospinalis

text: Auch in der Beurteilung der Alzheimer-Krankheit können Substanzen wie Amyloid-β (Aβ)(1-42), T-tau und P-tau als diagnostische Marker im Liquor erhoben werden.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Zur optischen Beurteilung des Liquors direkt nach seiner Gewinnung, hat sich die „Drei-Gläser-Probe“ bewährt. Dabei wird der Liquor in drei Reagenzgläsern fraktioniert. So lässt sich schon bei der Entnahme ein Artefakt durch Einbluten aus der Einstichstelle bei der Punktion von einer Subarachnoidalblutung unterscheiden, wenn das letzte Röhrchen klar bleibt.


title: Liquor cerebrospinalis

text: Beurteilt werden Trübung und Färbung. Normaler Liquor ist klar und farblos. Sind deutlich erhöhte Leukozytenzahlen vorhanden, wird der Liquor leicht trüb bis hin zu sahnig/rahmig. Stark erhöhte Eiweißwerte führen zu einer gelblichen Färbung. Ebenso gelblich erscheint der Liquor bei älteren Subarachnoidalblutungen, nachdem sich die roten Blutbestandteile (Erythrozyten) am Grund abgesetzt haben.


title: Rüstungsindustrie

text: Die Rüstungsindustrie ist der Wirtschaftszweig, der Ausrüstung für das Militär herstellt. Der Kernbereich ist die Herstellung von Waffen, mobilen und stationären Waffensystemen und Munition zur Erfüllung hoheitlicher Sicherheitsaufgaben. Diese nehmen jedoch nur den geringen Teil des gesamten Güteraufkommens ein. Der weitaus größere Anteil, und der als Schwerpunkt bezeichnete Teil der Branche, geht auf den sogenannten erweiterten Bereich zurück wie beispielsweise Kommunikations- oder Überwachungstechnologien, die auch in der Privatwirtschaft z. B. an Flughäfen genutzt werden.


title: Rüstungsindustrie

text: Rüstungsgüter werden hergestellt um das öffentliche Gut Landesverteidigung zu gewährleisten. Der Staat ist für die Bereitstellung öffentlicher Güter verantwortlich. Ein öffentliches Gut liegt vor, wenn Nichtausschließbarkeit vom Konsum und keine Rivalität im Konsum herrscht. Die effiziente Bereitstellung von Rüstungsgütern ist problematisch, da diese immer auch ein Marktversagen hervorrufen; aufgrund von Informationsasymmetrien und externen Effekten.Produziert aber werden Rüstungsgüter (im Auftrag der Bundesregierung) von etlichen privatwirtschaftlichen Unternehmen. Es lassen sich keine vollständigen Zahlen und Namen von Firmen finden, die erkennen lassen, wer alles zur deutschen Rüstungsindustrie gehört.


title: Rüstungsindustrie

text: „Der Markt für Rüstungsgüter unterscheidet sich von anderen Märkten vor allem dadurch, daß in den meisten Industrieländern der Staat Monopsonist auf diesem Markt ist; allenfalls kommt es vor, daß ausländische Nachfrager – meist wiederum Regierungen – zugelassen sind.“


title: Rüstungsindustrie

text: Um die Nachfrageseite der Rüstungsindustrie zu betrachten, muss zwischen dem deutschen Staat und den „restlichen“ Nachfragern unterschieden werden. Dabei schließen sich die Bezeichnungen Monopson, also Nachfrage-Monopol und ein Auftreten auf dem Weltmarkt nicht zwingend aus. Denn durch das Kriegswaffenkontrollgesetz könnte die Öffentliche Hand generell als alleiniger Nachfrager am Markt auftreten, da dieses vorgibt, welche Rüstungsgüter hergestellt, befördert und in Verkehr gebracht werden dürfen. Dennoch hat auch der Staat ein Interesse daran, dass diese Güter – unter bestimmten Voraussetzungen – weltweit verkauft werden. Es besteht demnach eine gegenseitige Abhängigkeit. Beispielsweise durch die Sicherung mehrerer zehntausend Arbeitsplätze, das Erhalten von Know-how bei der Entwicklung und Produktion und den Verkauf jener Güter.


title: Rüstungsindustrie

text: Alle Unternehmen die Rüstungsgüter produzieren, sind marktwirtschaftlich organisiert. Trotzdem muss die Angebotsseite des Rüstungsmarktes mit einigen Besonderheiten leben. Je nachdem, wie diversifiziert die Produktpalette des Unternehmens ist, sind diese mehr oder weniger vom Staat abhängig – da nur dieser einen Auftrag über Rüstungsgüter ausschreiben darf (siehe: Bereitstellung von Rüstungsgüter). Stellt ein Unternehmen ausschließlich Rüstungsgüter für den militärischen Einsatz her, so ist die Auftragslage des Unternehmens stark abhängig von der jeweiligen Regierung; ob diese viel oder wenig Steuergeld für Rüstungsgüter ausgeben möchte.


title: Rüstungsindustrie

text: Es gibt Gesetze und Regularien, die klar definieren, in welchem Handlungsfeld sich die Rüstungsindustrie bewegen darf. So besagt das Kriegswaffenkontrollgesetz, dass bestimmte Waffen nur mit Genehmigung der Bundesregierung hergestellt, befördert und in den Verkehr gebracht werden dürfen. Außerdem gibt es seitens der Regierung Maßnahmen um Korruption zu verhindern, deutsche Rüstungsexporte zu regulieren oder zur Kontrolle, falls ehemalige Beamte in die Rüstungsindustrie wechseln möchten.


title: Rüstungsindustrie

text: In seiner Abschiedsrede als Präsident vom 17. Januar 1961 warnte Eisenhower eindringlich vor den Gefahren, die ein einflussreicher, von ihm erstmals so bezeichneter „militärisch-industrieller Komplex“ für die USA in Zukunft mit sich bringen würde:„Wir in den Institutionen der Regierung müssen uns vor unbefugtem Einfluss – beabsichtigt oder unbeabsichtigt – durch den militärisch-industriellen Komplex schützen. Das Potenzial für die katastrophale Zunahme fehlgeleiteter Kräfte ist vorhanden und wird weiterhin bestehen. Wir dürfen es nie zulassen, dass die Macht dieser Kombination unsere Freiheiten oder unsere demokratischen Prozesse gefährdet. Wir sollten nichts als gegeben hinnehmen. Nur wachsame und informierte Bürger können das angemessene Vernetzen der gigantischen industriellen und militärischen Verteidigungsmaschinerie mit unseren friedlichen Methoden und Zielen erzwingen, so dass Sicherheit und Freiheit zusammen wachsen und gedeihen können.“


title: Rüstungsindustrie

text: Unter anderem steht die Rüstungsindustrie immer wieder aufgrund mangelnder Funktionsfähigkeit von Waffen – wie bei dem Sturmgewehr G36 von Heckler & Koch – oder Verzögerungen von Lieferungen in der Kritik.


title: Rüstungsindustrie

text: Unter ökonomischen Gesichtspunkten lassen sich diese Probleme zumeist damit erklären, dass es sich bei der Auftragsvergabe um öffentliche Ausschreibungen handelt. Der wirtschaftlich günstigste Bieter bekommt den Zuschlag vom Staat und darf die Rüstungsgüter produzieren. Durch enorme Informationsasymmetrien gegenüber den jeweiligen Rüstungsfirmen kann der Staat schwerlich nachprüfen – und wenn, nur mit hohen Transaktionskosten – ob die veranschlagten Kosten bzw. Kostensteigerungen ihre Legitimität haben und nicht möglicherweise von dem jeweiligen Unternehmen getragen werden müssten.


title: Rüstungsindustrie

text: Bei einer kleinen Anfrage (Kostensteigerung bei Großwaffensystemen, hier speziell wegen des Schützenpanzers Puma) an den Bundestag war die Antwort der Regierung: „Vertragsstrafen sind im Beschaffungsvertrag nicht vereinbart, da sie im Zuge der Vertragsverhandlungen aufgrund der Monopolstellung des Auftragnehmers nicht durchsetzbar waren.“


title: Rüstungsindustrie

text: Eines der wohl längsten und teuersten Rüstungsprojekte ist das Kampfflugzeug Euro Hawk. Die Idee einer Aufklärungsdrohne für die Bundeswehr entstand im Jahr 2000. Beteiligt daran waren der amerikanische Rüstungskonzern Northrop Grumman und der europäische Luft- und Raumfahrtkonzern EADS. Anscheinend gab es frühe Hinweise darauf, dass die Drohne bei Weitem nicht die geforderten Standards für eine Zulassung besaß. Trotzdem wurden weiterhin Steuergelder für das Projekt verwendet und weitere Testflüge angeordnet. Der damalige Verteidigungsminister Thomas de Maizière (CDU) hat erst 2013 beschlossen, das Drohnenprojekt stillzulegen, da es nicht absehbar war, eine Zulassung für den deutschen Luftraum zu bekommen. Bis dahin hat das Ganze den deutschen Steuerzahler etwa 600 Millionen Euro gekostet, ohne dass er einen Nutzen davon gehabt hätte.


title: Rüstungsindustrie

text: Die Rüstungsindustrie entwickelte sich im Laufe der Industrialisierung in Westeuropa im 19. Jahrhundert stetig weiter. Am Anfang standen einzelne Betriebe, traditionell meist in staatlicher Regie, die Feuerwaffen produzierten. Allmählich entwickelten sich große und sehr vielseitige private Großbetriebe wie zum Beispiel Rheinmetall und Krupp in Deutschland, Schneider in Frankreich, Škoda in Österreich-Ungarn, Bethlehem Steel in den Vereinigten Staaten. Neben der Produktion von Handfeuerwaffen gewann die Herstellung von Geschützmaterial immer mehr an Bedeutung.


title: Rüstungsindustrie

text: Die stählernen Hinterlader-Geschütze von Alfred Krupp erwiesen sich als ausschlaggebende Artillerie. Sie konnten über 4 km weit schießen (mehr als das Doppelte der bis dahin möglichen Reichweite).


title: Rüstungsindustrie

text: Das damals neueste dieser Geschütze hieß "C/64/67"; es hatte zahlreiche Vorteile. Speziell bei der Schlacht bei Sedan zeigte sich, dass eine hohe Kadenz (bis zu zehn Schuss pro Minute) zusammen mit einer großen Reichweite bei guter Trefferleistung eine verheerende Wirkung erzeugte.


title: Rüstungsindustrie

text: Die Franzosen hatten Vorteile bei Reichweite und Kadenz mit dem neuen Chassepot-Gewehr und dem Mitrailleuse-Maschinengewehr. Ersteres war dem preußischen Hinterlader-Zündnadelgewehr überlegen.


title: Rüstungsindustrie

text: Die Erfindung und Weiterentwicklung der Brisanzgranate um 1890 brachte große Umwälzungen in der Kriegsführung:


title: Rüstungsindustrie

text: Die Aufrüstung der kaiserlichen Marine vor dem Ersten Weltkrieg sicherte in Deutschland den aufstrebenden Unternehmen Aufträge und unterstützte den Ausbau ihrer Kapazitäten. 1898 beschloss der Reichstag ein neues Flottengesetz, welches den weiteren Ausbau festlegte. Der Marinebedarf war vor 1914 der technologisch und innovativ am weitesten vorangetriebene Rüstungssektor.


title: Rüstungsindustrie

text: Nach dem Ersten Weltkrieg, der als enormer Schrittmacher für neue Rüstungszweige (Luftfahrtindustrie, Kraftfahrzeugindustrie, Panzer, Chemische Waffen) gewirkt hatte, wurden der Rüstungsindustrie Deutschlands im Versailler Vertrag enge Grenzen gesetzt. Die Waffenproduktion wurde international überwacht und der Waffenexport vollständig verboten. Das NS-Regime bescherte ihr mit seiner Aufrüstung der Wehrmacht und seiner Kriegspolitik ein enormes Wachstum. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde die Rüstungsindustrie 1945 im Rahmen der Demilitarisierung Deutschlands aufgelöst. In der Bundesrepublik Deutschland erlebte sie im Rahmen von Westintegration und Wiederbewaffnung in der Mitte der 1950er Jahre einen Neubeginn.


title: Rüstungsindustrie

text: In der Vergangenheit nahmen Rüstungsindustrielle mehrfach Einfluss auf das politische Geschehen, um Bedingungen für ihren Wirtschaftszweig zu verbessern. Dabei kam es auch zu illegalen Schmiergeldzahlungen von Rüstungslobbyisten. Bekannte Beispiele sind der Waffenhändler Karlheinz Schreiber sowie der ehemalige Staatssekretär und Präsident des Bundesamtes für Verfassungsschutz Ludwig-Holger Pfahls.


title: Rüstungsindustrie

text: In den Reihen der Friedensbewegung, der Friedensforschung und auch der Gewerkschaften werden seit den 1980er Jahren Konzepte entwickelt, wie der Übergang von militärischer zu ziviler Produktion gestaltet werden kann (Rüstungskonversion). Diese Konzepte werden oft nicht umgesetzt, es ist teilweise eher der gegenläufige Trend zu beobachten. Im Zuge des Kriegs gegen den Terror seit 2001 (9/11) expandierte die Rüstungsindustrie. So stieg der Jahresdurchschnitt des internationalen Handels mit schweren konventionellen Waffen in den Jahren 2005 bis 2009 um 22 Prozent im Vergleich zum Jahresdurchschnitt für die Jahre 2000–2004. Unternehmen, die militärische "und" zivile Produkte herstellen, versuchen teilweise, den zivilen Unternehmensteil zu verkaufen (z. B. hat BAE Systems seinen Airbusanteil 2006 verkauft) und den militärischen Anteil zu erhöhen. Im deutschen Rüstungssektor sank die Zahl der Beschäftigten von etwa 290.000 (1990) auf 80.000 im Jahr 2002.


title: Rüstungsindustrie

text: Stand 2022 wird die Rüstungsindustrie in Deutschland, nach Eigenbezeichnung auch "Sicherheits- und Verteidigungsindustrie (SVI)" genannt, von wenigen großen Unternehmen – allen voran Rheinmetall und Krauss-Maffei Wegmann – dominiert. Lediglich etwa die Hälfte der 350 deutschen Rüstungsfirmen ist laut der Deutschen Gesellschaft für Auswärtige Politik (DGAP) in der Eigentümerschaft unabhängig von den großen Unternehmen.


title: Rüstungsindustrie

text: Bis zum Jahr 2017 verzichtete SIPRI aufgrund mangelnder Daten darauf, Zahlen zu chinesischen Rüstungsfirmen zu publizieren. Erst in der Publikation des Jahres 2020 ordnete das Institut die drei chinesischen Unternehmen AVIC, Norinco und CETC für das Jahr 2018 in die zehn weltgrößten Rüstungsfirmen ein.


title: Rüstungsindustrie

text: Die größten Waffenlieferanten der Welt sind die Vereinigten Staaten von Amerika, gefolgt von Russland, Deutschland, Frankreich, China und Großbritannien. All diese Länder besitzen hochentwickelte Rüstungsbetriebe und stehen im gegenseitigen Konkurrenzkampf bei der Entwicklung neuer und wirkungsvollerer Waffensysteme. Die Zahlen der folgenden Tabelle entstammen der SIPRI-Datenbank 2016 und sind gerundet in Milliarden US-Dollar basierend auf den Preisen von 1990 angegeben.


title: Rüstungsindustrie

text: Der Export und auch Import von Waffen ist von Land zu Land sehr unterschiedlich und lässt sich teils durch eine Verlagerung der Produktion ins Ausland umgehen. In Deutschland wird der Export durch das Außenwirtschaftsgesetz und Kriegswaffenkontrollgesetz reglementiert. Die Erlaubnis zum Export wird von dem unter Ausschluss der Öffentlichkeit tagenden Bundessicherheitsrat der Bundesregierung erteilt. Es gibt kein parlamentarisches Kontrollgremium und Waffenexporte benötigen auch keine Zustimmung des Bundestages. Die erfolgten Exporte werden einmal im Jahr im Rüstungsexportbericht veröffentlicht.


title: Rüstungsindustrie

text: Zu beachten ist, dass es keine weltweit gültigen Standards zur Erfassung und Veröffentlichung von Rüstungsexporten gibt. Das Stockholmer SIPRI-Institut beschreibt z. B. Deutschland für den Zeitraum von 2003 bis 2008 als drittgrößten Rüstungsexporteur der Welt, mit einem Marktanteil von 10 Prozent (nach den Vereinigten Staaten und Russland). Demgegenüber sieht eine Studie des International Institute for Strategic Studies (IISS) Deutschland für 2006 mit deutlichem Abstand hinter Großbritannien auf Platz 4. Der deutsche Weltmarktanteil lag nach dieser Studie für 2006 bei 3,7 Prozent (zum Vergleich: Vereinigte Staaten 51,9 Prozent, Russland 21,5 Prozent, Vereinigtes Königreich 12,2 Prozent).


title: Rüstungsindustrie

text: Zu den Rüstungsgütern zählen unter anderem Kleinwaffen und leichte Waffen, international mit SALW (Small Arms and Light Weapons) abgekürzt. Eine detaillierte Aufstellung der Waffenexporte, die nur Schusswaffen beinhalten, zu denen auch zivile Jagd- und Sportgewehre, sowie Kurzwaffen zählen, findet man hier:


title: Rüstungsindustrie

text: Insbesondere die deutschen Ausfuhren an europäische Abnehmer stiegen an: Im Vergleich zum Fünfjahres-Zeitraum von 1998 bis 2003 nahmen sie laut SIPRI um 123 Prozent zu.


title: Rüstungsindustrie

text: Chinas Rüstungsindustrie wächst und holt technologisch auf. Beispiel: China feierte im Januar 2011 den ersten „offiziellen“ Testflug eines Tarnkappenbombers "(J-20)". Die J-20 hat Ähnlichkeit mit der russischen Mig 1.44 (die nie in Serie ging) und den Raptor-Flugzeugen der US-Armee.


title: Rüstungsindustrie

text: China exportiert immer mehr Waffen und macht der russischen Rüstungsindustrie immer mehr Konkurrenz. Dabei hat der aufstrebende Exporteur China einige Vorteile gegenüber Russland.


title: Rüstungsindustrie

text: Beide Länder haben vor allem Schwellenländer, die nach mehr militärpolitischer Unabhängigkeit vom Westen streben, als Absatzmarkt für ihre Waffen im Visier.


title: Afri-Cola

text: Afri Cola (von „Afrikanische Cola-Nuss“, Markenschreibweise: „afri cola“) ist eine aus Deutschland stammende Cola-Marke und wurde am 26. Juni 1931 von "F. Blumhoffer Nachfolger GmbH" als Warenzeichen eingetragen. Aus demselben Hause stammt die Orangenlimonade Bluna. Ursprünglich lag der Stammsitz der Marke in Köln-Braunsfeld. Eigentümer der Marke war über Jahrzehnte die Kölner Familie Karl Flach. Die Markenrechte liegen heute bei der mehrheitlich im Eigentum der in Homburg ansässigen Karlsberg-Gruppe stehenden Mineralbrunnen Überkingen-Teinach KGaA, die auch die Abfüllung übernimmt. Seit 2015 erfolgt die Abfüllung auch bei der Rhodius-Mineralquellen GmbH.


title: Afri-Cola

text: Das Unternehmen "F. Blumhoffer Nachfolger GmbH" wurde 1864 am Kölner Holzmarkt gegründet. Zunächst wurden ausschließlich Essenzen zur Herstellung von Schnaps, Likören und Limonaden produziert. Vor der Jahrhundertwende konzentrierte sich die Firma auf die Limonadenherstellung.


title: Afri-Cola

text: In den 1930er Jahren betrieb Firmenchef Karl Flach eine Werbekampagne gegen den Marktführer Coca-Cola, die auf verbreitete antisemitische Einstellungen im Deutschen Reich abzielte: Von einer Werksbesichtigung der US-Zentrale nahm er Kronkorken mit dem Wort „koscher“ in hebräischer Schrift mit und präsentierte sie im Deutschen Reich als Beweis dafür, dass Coca-Cola ein jüdischer Konzern sei. Max Keith, Chef von Coca-Cola Deutschland, der ein sehr gutes Verhältnis zum Nazi-Regime hatte, forderte daraufhin erfolglos die Entfernung eines jüdischen Aufsichtsratsmitglieds seines Konzerns.


title: Afri-Cola

text: In den Jahren 1960 bis 1962 fungierte Afri Cola als Sponsor einer Radsportveranstaltung, die nach ihr "Internationale Afri-Cola Deutschland-Rundfahrt" benannt wurde. Sie wird heute als Vorgängerin der Deutschland Tour bezeichnet.


title: Afri-Cola

text: Im harten Wettbewerb mit Coca-Cola verlor Afri Cola in den 1960er Jahren stark an Marktanteilen. Ein Versuch, den Abwärtstrend zu stoppen, wurde Ende der 1960er Jahre mit einer großangelegten Werbekampagne des Düsseldorfer Werbedesigners und Fotografen Charles Wilp erfolgreich gestartet, wozu man 1962 das bis heute aktuelle Flaschendesign von Jupp Ernst einführte. Die Kampagne mit dem Slogan „sexy-mini-super-flower-pop-op-cola – alles ist in afri-cola…“ wurde durch den Werbespot im Zeitgeist der damaligen Ära um 1968 geprägt. Junge Frauen und Männer bewegten sich lasziv hinter einer Glasscheibe, über die Wasser lief. Besonders provokant wirkte damals, dass sie in einigen Spots als Nonnen verkleidet waren. Die katholische Kirche protestierte damals gegen diese Spots.


title: Afri-Cola

text: Ende der 1980er Jahre zog sich das Unternehmen vorübergehend aus der Herstellung zurück und konzentrierte sich auf die Markenpflege. Afri Cola wurde in diesen Jahren nur noch in Lizenz hergestellt. 1996 erfolgte eine völlige Kehrtwende: Das seit den 1930er Jahren bestehende Netz aus Fremdabfüllern wurde aufgelöst und die Produktion an einem Ort zentriert.


title: Afri-Cola

text: Bis 1998 war Afri-Cola in den Händen der Gründerfamilie und wurde als "Afri Cola GmbH" in Köln-Braunsfeld betrieben, dann kaufte die Mineralbrunnen Überkingen-Teinach AG die Markenrechte. Diese versuchte, dem Retro-Trend folgend, die Marken Afri Cola und Bluna wiederzubeleben. Der ursprüngliche Koffeingehalt von 25 mg/100 ml wurde drastisch gesenkt, der Zuckergehalt auf das Niveau der Marktführer erhöht. Dieser Zug, eine preiswerte Standardrezeptur unter dem bekannten Markennamen Afri Cola zu vertreiben, stellte sich jedoch bald als Fehlentscheidung heraus. Der erhoffte „Kult-Effekt“ reichte als alleiniges Unterscheidungsmerkmal nicht aus, um Käufer von der Konkurrenz abzuwerben. Zudem brachten drei ehemalige „Stammkunden“ unter dem Namen Premium Cola eine Cola, die mit dem minimal abgewandelten Originalrezept von Afri abgefüllt wird, auf den Markt und sorgten damit für Negativmeldungen der Presse über Afri Cola.


title: Afri-Cola

text: Im Jahre 2001 erfolgte unter dem Claim „alles ist in afri-cola“ eine Fernsehkampagne, bei der Wim Wenders Regie führte.


title: Afri-Cola

text: 2002 änderte afri-cola den Werbespruch in „… und alles wird afri“. Gleichzeitig wurde ein neuer Fernsehwerbefilm konzipiert. Das Lied zum Werbefilm mit dem Titel "Everytime" (ein Soundalike des Titels "The More I See You", von Chris Montez) wurde von der Mannheimer Band The Flames gesungen und konnte sich 2002 für einige Wochen in den Charts platzieren.


title: Afri-Cola

text: Heute wird Afri Cola an vier Standorten der Mineralbrunnen Überkingen-Teinach AG produziert: Bad Teinach, Fachingen, Kißlegg und Güstrow. Außerdem wird Afri Cola seit 2017 auch in Ulm hergestellt, da die Brauerei Gold Ochsen für die Mineralbrunnen Überkingen-Teinach AG produziert. Exportiert wird offiziell in die Schweiz, nach Österreich, Tschechien, Saudi-Arabien, Ghana, Frankreich, Südkorea und Südafrika.


title: Afri-Cola

text: Seit dem 1. April 2006 ist der Koffeingehalt bei "Afri Cola" wieder auf den vormals üblichen Wert von 25 mg/100 ml zurückgesetzt worden. Dies wird auch auf dem Kronkorken ausgewiesen. Gleichzeitig brachte Afri Cola auch die neue Leicht-Variante auf den Markt: "Afri White", ebenfalls mit dem hohen Koffeingehalt, jedoch ohne Zucker.


title: Afri-Cola

text: Der Marktanteil beträgt lediglich wenige zehntel Prozent. Jährlich werden ca. drei Millionen Liter abgefüllt (Stand 2005).


title: Afri-Cola

text: Im Sommer 2010 wurde mit "Afri Red" eine weitere Variante als Energy-Drink eingeführt. Die Variante hat mit 32 mg Koffein auf 100 ml einen nochmals erhöhten Koffeingehalt und war mit Vitaminen angereichert. Des Weiteren gab es "Afri Guarana".


title: Afri-Cola

text: Im Mai 2011 wurden nach Kundenbefragungen die Sorten "Afri White" in "afri sugarfree" und "Afri Red" in "Afri Power" umbenannt. Ende März 2015 gab es eine Sortimentsneuaufstellung. Die klassische "Afri Cola" wurde zu "afri cola 25" umbenannt, aus "afri sugarfree" wurde "afri cola ohne Zucker". Als dritte Sorte wurde eine schlicht "afri cola" benannte Limonade eingeführt, die sich durch einen auf 10 mg/100 ml reduzierten Koffeinanteil auszeichnet.


title: Afri-Cola

text: Eine vierte Marke ist "die Cola", welche als "REWE beste Wahl" in gleichnamigen Discountmärkten vertrieben wird. Als Hersteller zeichnet eine Tochterfirma, die Rhodius Mineralquellen und Getränke GmbH & Co. KG Burgbrohl.


title: Afri-Cola

text: Im Jahr 2007 veranstaltete afri einen Kurzfilm-Wettbewerb, den "afri Jungfilmer Award". Der Gewinner wurde aus 102 eingereichten Beiträgen durch ein Online-Voting ermittelt und mit einem Preisgeld von 5000 Euro sowie der "Schwarzen Palme" belohnt. Aufgrund der für das Unternehmen unerwartet hohen Beteiligung, entschloss es sich, auch für das Jahr 2008 einen Wettbewerb, den "Afri Art Award" auszuschreiben, bei dem künstlerische Werke mit Bezug zur Marke eingereicht werden konnten. Die Preisverleihung fand im Oktober des Jahres statt.


title: Afri-Cola

text: Das 1962 eingeführte Produktdesign der Afri Cola wurde von Jupp Ernst in Zusammenarbeit mit einem Künstlernetzwerk geschaffen, dem unter anderem auch Wilhelm Wagenfeld, Hans Schwippert und Willem Sandberg angehörten. Die 0,2-l-Glasflasche und das Afri-Cola-Glas besitzen heute noch die typischen Einkerbungen auf mittlerer Höhe, die an die Taille einer Frau erinnern sollen. Auch die Palme im Logo gehört zu den Erkennungsmerkmalen des Getränks. Zusammen mit dem Namen „afri“ symbolisierte sie während der Entstehungszeit der Marke außergewöhnliche Exotik.


title: Afri-Cola

text: Die ursprüngliche Afri Cola Palme sowie das Blunazeichen, die Ur-Flaschenkonstruktion und die beiden Namen hat Anfang der 1930er Jahre der freischaffende Kölner Kunstmaler Rafael Becker (1895–1979) für Flach bzw. die Fa. Blumhoffer Nachfolger GmbH in Köln entworfen und ausgeführt.


title: Operationsverstärker

text: Ein Operationsverstärker (Abk. "OP", "OPV", "OPA, OpAmp", seltener "OpV", "OV", "OA") ist ein gleichspannungsgekoppelter Verstärker mit einem sehr hohen Verstärkungsfaktor. Der Name stammt aus der Verwendung in Analogrechnern und geht auf den mathematischen Begriff des "Operators" bzw. der Rechen-"Operation" zurück. Die Grundschaltung des Operationsverstärkers ist der Differenzverstärker. Durch äußere Beschaltung lassen sich viele verschiedene Funktionen festlegen. Damit sind Operationsverstärker Universalbausteine der signalverarbeitenden Analog-Elektronik. Sie sind als integrierter Schaltkreis günstig herzustellen und als elektronisches Bauelement sehr verbreitet.


title: Operationsverstärker

text: Der übliche Operationsverstärker nimmt die Differenz zweier Spannungen auf und gibt sie verstärkt als eine auf Masse bezogene Spannung aus. Entsprechend sind die Eingänge hochohmig, der Ausgang ist niederohmig. Versorgt wird der Operationsverstärker herkömmlich mit einer gegen Masse positiven und einer negativen Spannung. Für besondere Anforderungen sind auch spezielle Varianten vorhanden. Soll der Normalfall von anderen Varianten abgegrenzt werden, wird der OP auch als VFA (engl. ) bezeichnet, auch sind weitere Nomenklaturen in Verwendung wie VV-OPV nach Tietze-Schenk.


title: Operationsverstärker

text: Der Operationsverstärker genügt häufig den Erwartungen an einen idealen Baustein. Bei der Vielzahl an Anwendungen kann man aber durchaus an eine der Grenzen der Idealisierung stoßen. Daraus ist eine große Variationsbreite angebotener Schaltkreise entstanden, die jeweils in eine spezielle Richtung optimiert sind.


title: Operationsverstärker

text: Das Verhalten einer Schaltung wird weitgehend nur durch ein Rückkopplungsnetzwerk bestimmt. Dessen Zusammenwirken mit dem OP drücken elementar und sehr hilfreich die „goldenen Regeln des VFA“ aus:


title: Operationsverstärker

text: Durch die Eingänge fließt kein Strom, und der Ausgang des gegengekoppelten OP versucht, die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Eingängen auf null zu bringen. Für die Behandlung von Fällen, die so nicht genügend zutreffend beschreibbar sind, gibt es erweiterte Ersatzschaltbilder.


title: Operationsverstärker

text: Die ersten Differenzverstärker wurden um 1930 mit Elektronenröhren aufgebaut. Zusammen mit der Rückkopplungstheorie von Harold S. Black und den Arbeiten von Harry Nyquist und Hendrik Wade Bode waren damit zu Beginn des Zweiten Weltkriegs die wesentlichen Grundlagen für Operationsverstärker vorhanden. Diese wurden in den Bell Labs zunächst für wehrtechnische Anwendungen, wie etwa die Geschützsteuerung "M9 gun director system", entwickelt. Erfinder des Operationsverstärkers ist der Bell-Labs-Forscher Karl D. Swartzel Jr., der am 1. Mai 1941 ein Patent für einen in den Vereinigten Staaten anmeldete.


title: Operationsverstärker

text: Seinen englischen Namen „“ erhielt er 1947 von John Ragazzini. Die deutsche Bezeichnung „Operationsverstärker“ ist davon abgeleitet.


title: Operationsverstärker

text: Die Entwicklung nach dem Zweiten Weltkrieg verlief hin zu fertigen Modulen, zunächst noch auf Röhrenbasis, wie das Philbrick-Modell "K2-W", das 1952 von der Firma "George A. Philbrick Researches Inc." (GAP/R) entwickelt wurde. Dieses Modul war der erste kommerziell vermarktete Operationsverstärker zu einem damaligen Preis von 20 US-Dollar und bestand aus zwei Elektronenröhren vom Typ "12AX7". Diese Röhren, duale Trioden, benötigten eine Versorgungsspannung von ±300 V bei 4,5 mA und erlaubten eine Aussteuerbarkeit des Ausganges von ±50 V. Die Firma GAP/R publizierte zu dieser Zeit auch viele technische Applikationsschriften zu dem Thema wie die Firmenschrift "Application Manual for Operational Amplifier for Modeling, Measuring, Manipulating, and Much Else", die viele Anwendungsmöglichkeiten beleuchteten und maßgeblich zu dem weiten Einsatz der Operationsverstärker beitrugen. Auch das noch heute verwendete Schaltsymbol für den Operationsverstärker stammt von GAP/R.


title: Operationsverstärker

text: Als Ende der 1950er Jahre geeignete Transistoren verfügbar waren, wurden auf ihrer Basis erheblich kleinere und stromsparendere Module entwickelt, z. B. "P65" und "P45" von GAP/R. Diese Module verwendeten diskrete Germaniumtransistoren, der "P45" war bereits auf einer gedruckten Leiterplatte realisiert. Eine weitere Verkleinerung wurde durch die Hybridbauweise ermöglicht, bei der die ungehausten Transistorchips zusammen mit anderen Bauelementen auf einem Keramiksubstrat montiert wurden. Ein Beispiel dafür ist der HOS-050 von Analog Devices, der mit einem TO-8-Metallgehäuse versehen war.


title: Operationsverstärker

text: Mit der Entwicklung von Silicium als Halbleitermaterial sowie der integrierten Schaltkreise wurde die Fertigung eines kompletten Operationsverstärkers auf einem Chip möglich. Robert Widlar entwickelte 1962 bei Fairchild Semiconductor den "µA702" und 1965 den "µA709", der große Verbreitung fand. Nach dem Weggang von Widlar wurde von Dave Fullagar 1968 bei Fairchild der Nachfolgetyp "µA741" mit verbesserten Daten und Stabilität entwickelt. Der Typ 741 ist der bekannteste Operationsverstärker und auch heute noch unter verschiedenen Bezeichnungen wie "LM741", "AD741" oder "TL741" von verschiedenen Firmen mit der bekannt gewordenen Ziffernfolge „741“ in Produktion.


title: Operationsverstärker

text: Später haben sich die flachen Gehäuse auch für Operationsverstärker durchgesetzt: Für kleine Leistungen kamen DIL-Gehäuse mit 8 oder mehr Pins (mehr, wenn mehrere Opamps in ein Gehäuse zusammengefasst werden) auf, für größere Leistungen Gehäuse mit Kühlflächen. Bald wurden die Gehäuse noch kleiner, z. B. SOT 23-5, ein nur 3 mm großes Plastegehäuse mit fünf Anschlüssen.


title: Operationsverstärker

text: Der erste stromgegengekoppelte Operationsverstärker wurde von David Nelson bei der damaligen Firma Comlinear (wurde von National Semiconductor übernommen und gehört heute zu Texas Instruments), entwickelt und zunächst in Hybridbauweise unter der Bezeichnung "CLC103" verkauft. Als integrierte Schaltkreise wurden stromgegengekoppelte Operationsverstärker ab 1987 von Comlinear und Elantec angeboten.


title: Operationsverstärker

text: Operationsverstärker wurden in ihren mechanischen und elektrischen Eigenschaften weiter verbessert und für viele Anwendungen in der analogen Schaltungstechnik optimiert, so kommen je nach Erfordernis verschiedene Transistortypen wie Bipolartransistoren, JFETs und MOSFETs zum Einsatz. Mit zunehmenden Stückzahlen sank auch der Preis der Bauteile. Herstellerübergreifende Typen, wie der Vierfach-Operationsverstärker "LM324," sind für wenige Cent erhältlich.


title: Operationsverstärker

text: Es gibt unterschiedliche Typen von Operationsverstärkern, die sich z. B. durch ihre nieder- bzw. hochohmigen Ein- und Ausgänge voneinander unterscheiden. Fast immer ist der nicht invertierende (positive) Eingang als hochohmiger Spannungseingang ausgeführt. Der invertierende (negative) Eingang ist je nach Typ entweder ein hochohmiger Spannungseingang oder ein niederohmiger Stromeingang. Entsprechend kann der Ausgang entweder als ein niederohmiger Spannungsausgang oder als ein hochohmiger Stromausgang ausgeführt sein. Dadurch ergeben sich vier Grundkonfigurationen, wie sie in der nebenstehenden Tabelle dargestellt werden.


title: Operationsverstärker

text: Es sind weitere Konfigurationen möglich, aber nicht üblich. So kommt z. B. Schmid auf neun unterschiedliche Varianten. Solche Ausnahmen sollen hier nicht weiter behandelt werden, diese Darstellung beschränkt sich auf die vier Varianten, von denen die Variante VV-OPV bei weitem dominiert.


title: Operationsverstärker

text: Es gibt außerdem vollsymmetrische OPs, die mit zwei Ausgängen ausgestattet sind, zwischen denen die Ausgangsspannung differenziell ausgegeben wird. In diesem Fall ist oft ein dritter Eingang vorhanden, über den die Ruhelage der Ausgangsspannung gewählt wird.


title: Operationsverstärker

text: Beim "herkömmlichen Operationsverstärker" oder VV-OP (engl. ) sind beide Eingänge hochohmige Spannungseingänge und der Ausgang verhält sich wie eine möglichst niederohmige Spannungsquelle. In der Anfangszeit der Operationsverstärker gab es nur diesen Typ und auch heute noch ist diese Klasse die meistverbreitete. Auch in diesem Artikel wird meistens nur dieser Typ von Operationsverstärker referenziert. Die Vorteile sind seine geringe Offsetspannung und hohe Präzision bei niedrigen Frequenzen. Nachteilig sind die Stabilitätsprobleme, vor allem bei kapazitiven Lasten im dynamischen Betrieb. Typische Vertreter dieser Klasse sind der Urahn "µA741" oder der "OP07".


title: Operationsverstärker

text: Integrierte Operationsverstärker bestehen aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Stufen und Schaltungsteilen, um verschiedene Anforderungen erfüllen zu können. Trotzdem lassen sich alle diese unterschiedlichen Varianten im Wesentlichen auf drei Schaltungsteile reduzieren, wie in nebenstehender Abbildung dargestellt:


title: Operationsverstärker

text: Die Leerlaufspannungsverstärkung "V" gilt für Gleichspannung und Wechselspannung mit niedriger Frequenz. Da "V" sehr hoch ist (Richtwert 10), ist die Gefahr zu Eigenschwingungen groß. Durch die Frequenzgangkorrektur nimmt "V" mit steigender Frequenz ab. Für Spannungsverstärker aus rückgekoppelten VV-OPs ist ihre Verstärkung "V" deutlich kleiner als "V". Der Frequenzbereich, in dem "V" unabhängig von der Frequenz ist, deckt größenordnungsmäßig den Tonfrequenzbereich ab. Einzelheiten werden weiter unten angegeben.


title: Operationsverstärker

text: Um die Komplexität realer Operationsverstärker im Vergleich zu dem vereinfachten Modell darzustellen, ist nachfolgend die Innenschaltung des bekannten "µA741" abgebildet. Dieser integrierte Schaltkreis (IC) wurde 1968 entwickelt und spiegelt den Stand der damaligen Technologie wider. Er wurde verbreitet von den Fachzeitschriften zur Einführung in die damals neue Technologie der Operationsverstärker und in Schaltungsvorschlägen genutzt. So wurde er zunächst fast ohne Alternative der bekannteste und am meisten eingesetzte Operationsverstärker. Heute wird er noch in geringen Stückzahlen vornehmlich für den Ersatzbedarf produziert.


title: Operationsverstärker

text: Der links eingezeichnete blau umrandete Bereich stellt die Eingangsstufe (Differenzverstärker) mit Konstantstromquelle dar. Zum Abgleich von fertigungsbedingten Abweichungen (Offsetspannung) sind in dieser Stufe zusätzliche Anschlüsse herausgeführt, woran ein Potentiometer zum Feinabgleich angeschlossen werden kann. Die drei rot umrandeten Bereiche stellen für die verschiedenen Stufen Stromspiegel dar. Stromspiegel sind stromgesteuerte Stromquellen und dienen in diesem Fall zur Versorgung der Verstärkerstufen.


title: Operationsverstärker

text: Der magenta umrandete Bereich ist die primäre Spannungsverstärkerstufe, bestehend aus einer Darlington-Schaltung mit zwei Transistoren. Der grün umrandete Bereich erzeugt eine Vorspannung für die rechts außen türkis umrandete Ausgangsstufe. Der in der Mitte eingezeichnete Kondensator mit 30 pF dient der Frequenzkompensation. Die Fertigung dieses Kondensators direkt auf dem Siliziumchip stellte damals eine wesentliche Innovation in der Halbleiterfertigung dar.


title: Operationsverstärker

text: Bei dem stromrückgekoppelten Operationsverstärker, abgekürzt CV-OP (engl. ) oder CFA (engl. ) ist der invertierte Eingang ein niederohmiger Stromeingang und der Ausgang eine möglichst niederohmige Spannungsquelle. Ein Vorteil ist sein hoher Frequenzbereich, der den Einsatz etwa als Videoverstärker erlaubt. Ein Nachteil ist eine relativ hohe Offsetspannung. Ein typischer Vertreter dieser Klasse ist der Baustein "AD8000".


title: Operationsverstärker

text: Nebenstehende Abbildung zeigt die einfache Innenbeschaltung eines stromrückgekoppelten Operationsverstärkers. Im Gegensatz zu den in den vorherigen Kapiteln dargestellten herkömmlichen Operationsverstärkern mit Spannungseingängen ist der niederohmige Stromeingang in der gelb hinterlegten Eingangsstufe direkt an die Emitter der Eingangstransistoren angeschlossen. Die orange hinterlegte Verstärkerstufe in der Mitte besteht aus zwei Stromspiegeln, die die blau hinterlegte Gegentaktausgangsstufe ansteuern.


title: Operationsverstärker

text: Zur Erlangung optimaler Stabilität ist der OP mit einem festgelegten Rückkopplungswiderstand zu betreiben. Spannungsverstärker aus rückgekoppelten CV-OPs werden bei einer Verstärkung in der Größenordnung von eins betrieben. Diese Schaltungen sind unabhängig von der Frequenz bis in den höheren Megahertz-Bereich.


title: Operationsverstärker

text: Bei dem Transkonduktanz-Operationsverstärker oder VC-OP (engl. , abgek. OTA) sind beide Eingänge hochohmig und der Ausgang verhält sich wie eine möglichst hochohmige Stromquelle, deren Strom durch die Spannungsdifferenz an den Eingängen gesteuert wird. Einer seiner Vorteile ist – neben geringer Offsetspannung – die Möglichkeit, kapazitive Lasten dynamisch treiben zu können. Der Nachteil besteht darin, dass die Last bei der Schaltungsdimensionierung bekannt sein muss. Ein Baustein aus dieser Klasse ist der "LM13700" von National Semiconductor.


title: Operationsverstärker

text: Der Stromverstärker oder CC-OP, auch unter der Markenbezeichnung bekannt, besitzt einen niederohmigen und invertierten Stromeingang und einen möglichst hochohmigen Stromausgang. Dieser Typ von Operationsverstärker verhält sich in Näherung fast wie ein idealer Bipolartransistor, mit Ausnahme der Stromrichtung am Kollektor. Die Basis fungiert als hochimpedanter nichtinvertierender Eingang, der Emitter als der niederimpedante invertierende Eingang, und der Kollektor als hochimpedanter Ausgang. Im Gegensatz zu einem realen Bipolartransistor können die Ströme in beide Richtungen fließen, d. h., es ist keine Unterscheidung zwischen NPN und PNP nötig, ein Bauteil deckt beide Polaritäten ab.


title: Operationsverstärker

text: Im Gegensatz zu realen Bipolartransistoren benötigt der CC-OP aber eine Stromversorgung, ist also wie andere Operationsverstärker kein 3-poliges Bauelement. Die Ströme an Emitter und Kollektor sind gleichsinnig, das heißt, sie gehen beide ins Bauteil hinein, oder beide heraus. Die Summe beider Ströme fließt über die Betriebsspannungsanschlüsse, zusätzlich zum Ruhestrom. Es handelt sich damit in der Klassifizierung von Sedra/Smith um einen CCII+ (Current Conveyor, second Generation, positive Polarity). Der reale Bipolartransistor wäre dagegen eine Implementierung des CCII-.


title: Operationsverstärker

text: Ein Vertreter dieser Klasse ist der "OPA860" von Texas Instruments. Dieser enthält außerdem einen Impedanzwandler (Spannungsfolger), mit dessen Hilfe man den Ausgang zum niederimpedanten Spannungsausgang machen kann, wodurch man einen CFA erhält. Der Impedanzwandler kann aber auch vor den „Emitter“ geschaltet werden, wodurch dieser hochimpedant wird. Das ergibt einen OTA. Mit einem Bauteil sind so drei unterschiedliche Konfigurationen realisierbar. Aus diesem Grund wird das Bauteil auch als OTA vermarktet, es kann jedoch genauso in den anderen Konfigurationen betrieben werden. Die Verwandtschaft zum CFA sieht man am gezeigten Prinzipschaltbild des CFA: Der blau hinterlegte Teil ist ein Impedanzwandler. Wird er entfernt, bekommt man einen CC-OP. Im OPA860 ist der Impedanzwandler vorhanden, aber seine Anschlüsse sind separat nach außen geführt, so dass seine Benutzung dem Anwender freisteht.


title: Operationsverstärker

text: Die Übergänge der Innenschaltung zur Außenschaltung lassen sich wegen der Vielfalt der Realisierungen nur exemplarisch beleuchten.


title: Operationsverstärker

text: Die Innenschaltung des Typs 741 und vieler weiterer Typen enthält in beiden Eingängen des Differenzverstärkers npn-Transistoren, so dass selbst im Ruhezustand in beide Eingänge ein positiver Strom hineinfließt. Alternativ gibt es Eingänge mit pnp-Transistoren und negativem Eingangsstrom. Für Signalquellen, die nur eine besonders kleine Stromstärke liefern können, gibt es Eingänge mit Feldeffekttransistoren (JFET, MOSFET). Für Anwendungen, bei denen die Offsetspannung ein Problem darstellt, kann diese bei manchen Typen über zusätzliche Anschlüsse auf null abgeglichen werden. Die Eingangsspannungen müssen oft in einem Bereich bleiben, der durch die Speisespannungen begrenzt wird.


title: Operationsverstärker

text: Ihre Innenschaltung ist aufgebaut wie eine Gegentaktendstufe ohne Kondensator. Sie kann einen Gleichstrom nach außen abgeben (source) und genauso gut einen Gleichstrom von außen aufnehmen (sink). Herkömmliche Speisespannungen sind ±15 V gegen Masse, in neueren OPs oft kleiner; aber auch ±1250 V sind möglich. Bei den weiter oben gezeigten Schaltungen ist die bei voller Aussteuerung mögliche Ausgangsspannung dem Betrage nach kleiner als die Speisespannung, weil am oberen npn-Transistor mindestens so viel wie eine Basis-Emitter-Spannung formula_1 abfällt (0,5…1,0 V je nach Strom) und entsprechend am unteren pnp-Transistor. Meistens fehlt durch davor liegende Verstärkerstufen der Ausgangsspannung formula_2 bis zu den Speisespannungen.


title: Operationsverstärker

text: Modernere Ausführungen haben oft zur positiven Speisespannung hin einen pnp-Transistor und zur negativen Speisespannung hin einen npn-Transistor oder entsprechende CMOS-Transistoren wie im nebenstehenden Bild. Bei voller Aussteuerung fehlt der Ausgangsspannung bis zur Versorgungs„schiene“ nur die Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung, 10…200 mV je nach Typ und Ausgangsstrom. Der so erweiterte Aussteuerbereich wird mit „rail-to-rail output swing“ bezeichnet. Nach diesem Konzept ausgeführte OPs können auch mit nur einer Speisespannung betrieben werden und mit dem anderen Speiseanschluss an Masse, da die Ausgangsspannung dem Masse-Potential genügend nahe kommen kann. Ferner sind hierbei wesentlich niedrigere Speisespannungen möglich, beispielsweise +0,9…3,6 V.


title: Operationsverstärker

text: Die am Ausgang mögliche Stromstärke liegt in der Größenordnung ±10…50 mA, kann aber auch ±40 A betragen. Vielfach ist der Ausgang durch eine interne Strombegrenzung dauer-kurzschlussfest (so auch bei Typ 741).


title: Operationsverstärker

text: Der weitere Text beschränkt sich auf den Normalfall des OP in der Ausführung als Spannungsverstärker.


title: Operationsverstärker

text: OPs sind für den Einsatz mit einem externen Rückkopplungsnetzwerk ausgelegt. Die Gegenkopplung (Rückwirkung des Ausgangs auf den invertierenden Eingang) dominiert dabei in aller Regel derart, dass allein dieses Netzwerk die Funktion der Schaltung definiert. Beispiele realisierbarer Funktionen folgen im nächsten Kapitel. Die Qualität der Schaltung ist praktisch nur von der Qualität der Bauelemente der Rückkopplung abhängig und unabhängig von den Kenngrößen des Operationsverstärkers. Jedoch bedingt der OP Grenzen der Einsetzbarkeit (z. B. eine Frequenzgrenze); die jeweils hinderliche Grenze lässt sich oft durch Wahl einer dazu optimierten OP-Ausführung hinausschieben.


title: Operationsverstärker

text: Ohne äußere Beschaltung würde der OP aufgrund der Größe seines Verstärkungsfaktors bis an die höchstmögliche oder niedrigstmögliche Ausgangsspannung ausgesteuert. Die meisten Anwendungen des OP verhindern diese Grenzfälle durch Gegenkopplung. Dann stellt sich die Ausgangsspannung stetig veränderbar nur so groß ein, bis über das Rückkopplungsnetzwerk der invertierende Eingang potentialgleich mit dem nichtinvertierenden Eingang wird. Dieses entspricht der ersten der nachfolgenden „goldenen Regeln“ für den nicht übersteuerten OP:


title: Operationsverstärker

text: Dabei ist der Eingangsruhestrom in vorstehenden Innenschaltungen der Mittelwert der Eingangs-Basisströme, die die Eingangsstufe funktionsfähig halten, selbst wenn beide Eingänge für den Ruhezustand an Masse liegen.


title: Operationsverstärker

text: Es gibt allerdings auch einige Anwendungen, die den stetig einstellbaren Bereich bewusst verlassen. Ohne Rückkopplung kann der Ausgang nur den einen oder anderen Grenzfall annehmen. Diese Schaltung realisiert die Funktion des Komparators, in der die Spannungen an den beiden Eingängen miteinander verglichen werden auf „größer“ oder „kleiner“. Siehe dazu auch unten.


title: Operationsverstärker

text: Beispiel: In der einfachen nebenstehenden Schaltung wirkt der Ausgang mit einem ohmschen Widerstand zurück auf den invertierenden Eingang. Wegen formula_13 fließt der gesamte Eingangsstrom formula_14 durch den Widerstand. Ein positiver Eingangsstrom zieht den Eingang ins Positive, damit wird formula_9 und erst recht formula_16. Dem Einfluss der Eingangsseite wirkt die Ausgangsseite über den Widerstand mit formula_7 entgegen. Vom Verstärkerausgang wird der Strom formula_14 mit einem so großen negativen formula_7 aufgenommen, dass formula_10 wird, was bei formula_21 erreicht wird.


title: Operationsverstärker

text: Hinweis: formula_10 gilt nicht in mathematischer Strenge. Die Spannung formula_23 ist zwar bedeutungslos klein, muss aber doch so groß sein, dass sie ein Vorzeichen haben kann.


title: Operationsverstärker

text: Wenn in Schaltungen wie dieser der nichtinvertierende Eingang auf Masse liegt, wird vom invertierenden Eingang gesagt, er liege an einem virtuellen Nullpunkt oder einer virtuellen Masse, weil er auf Massepotential liegt, ohne mit Masse verbunden zu sein.


title: Operationsverstärker

text: Der Operationsverstärker besitzt eine große Bandbreite an möglichen Anwendungen, beispielsweise in verschiedenen Verstärkerstufen wie Vorverstärker und Messumformer, ferner in Analogfiltern, Analog-Digital-Umsetzern und in Stufen zur analogen Signalverarbeitung.


title: Operationsverstärker

text: Bei den im Nachfolgenden genannten einfachen Schaltungen, welche die Grundlage vieler Anwendungen des Operationsverstärkers bilden, wird aus Gründen der Übersichtlichkeit immer von einem idealen, spannungsgesteuerten Operationsverstärker ausgegangen. Die realisierte Operation wird dabei lediglich durch die externe Beschaltung bestimmt. Die zwei Eingänge geben eine Wahlmöglichkeit, auf welchen der Eingänge die Eingangsgröße einwirken soll. Bei der Rückkopplung, damit sie zur stabilisierenden Gegenkopplung wird, gibt es die Wahlmöglichkeit nicht.


title: Operationsverstärker

text: In diesen Beispielen werden zur Speisung zwei Spannungsquellen vorausgesetzt, eine mit positiver und eine mit negativer Spannung gegenüber Bezugspotential Masse, damit der Operationsverstärker positive und negative Ausgangsspannungen und -ströme erzeugen kann.


title: Operationsverstärker

text: Die als Spannungsfolger bezeichnete Schaltung ist eine Variante des nichtinvertierenden (linearen) Verstärkers. Der invertierende Eingang ist direkt mit dem Ausgang verbunden. Die Gegenkopplung bewirkt, dass die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Eingängen null wird. Das ergibt den Zusammenhang


title: Operationsverstärker

text: und einen Verstärkungsfaktor formula_25. Die Spannung am Ausgang folgt unverändert der Spannung am Eingang, wovon sich der Name Spannungsfolger ableitet.


title: Operationsverstärker

text: Der Eingangswiderstand formula_26 der Schaltung ergibt sich näherungsweise aus dem Eingangswiderstand des Operationsverstärkers formula_27, der Leerlaufspannungsverstärkung formula_5 des Operationsverstärkers und der Verstärkung formula_29 der Schaltung zu


title: Operationsverstärker

text: Der Spannungsfolger hat unter allen nichtinvertierenden Verstärkern die kleinstmögliche Verstärkung und den größtmöglichen Eingangswiderstand. Umgekehrt gilt für den Ausgangswiderstand formula_31 der Schaltung näherungsweise


title: Operationsverstärker

text: so dass er kleinstmöglich ist. Damit eignet sich der Spannungsfolger in besonderem Maße als Impedanzwandler, der eine Spannungsquelle fast nicht belastet, aber selber belastet werden kann.


title: Operationsverstärker

text: Gegenüber dem Spannungsfolger wird bei diesem Verstärker ein Spannungsteiler aus zwei Widerständen in die Gegenkopplung geschaltet. Nur der an formula_33 abfallende Teil der Ausgangsspannung wird auf den invertierenden Eingang zurückgeführt. Die Differenzspannung zwischen seinen Eingängen wird auf null gehalten, wozu sich die Ausgangsspannung stets größer einstellt als die Eingangsspannung. Da der Spannungsteiler durch keinen abzweigenden Strom belastet wird, ergibt sich der Verstärkungsfaktor formula_29 unmittelbar aus dem Verhältnis Gesamtwiderstand zu Teilwiderstand:


title: Operationsverstärker

text: Eingangsseitig „misst“ der Verstärker die Eingangsspannung, ohne dass der Verstärker in der Funktion eines Spannungsmessgerätes die Spannungsquelle mit einem Strom belastet,– wie ein Elektrometer. Ausgangsseitig verhält sich der Verstärker wie eine ideale Spannungsquelle. Die Funktionsgleichung gilt bei einer angeschlossenen Belastung unabhängig vom dazu erforderlichen Ausgangsstrom, – bis zur Grenze der Lieferfähigkeit des Operationsverstärkers.


title: Operationsverstärker

text: Die kleinste Verstärkung, die mit dieser Schaltung möglich ist, ist formula_38. Sie entsteht, wenn formula_39 oder formula_40 ist, wodurch die Schaltung zum Spannungsfolger wird. Anderes ergibt sich für die kleinste Verstärkung beim invertierenden Verstärker.


title: Operationsverstärker

text: Derartige Schaltungen finden sich beispielsweise in der industriellen Messtechnik, da sich Stromsignale meistens leichter fehlerarm übertragen lassen als Spannungssignale (z. B. Einheitssignal 4 bis 20 mA). Der Messwiderstand formula_41 wirkt als Proportionalitätsfaktor und sollte eng toleriert sein. In der nebenstehenden Schaltung stellt sich der Strom durch den Lastwiderstand formula_42 so ein, dass an formula_41 die Spannung formula_44 entsteht:


title: Operationsverstärker

text: wobei dieser Strom unabhängig von formula_42 ist. Die Größe von formula_42 ist nach oben dadurch begrenzt, dass der Operationsverstärker in seiner Ausgangsspannung begrenzt ist. Diese Schaltung hat den Nachteil, dass der Lastwiderstand potentialfrei gegen Masse sein muss. Weitere Schaltungsvarianten, mit denen dieser Nachteil umgangen werden kann, werden bei der Konstantstromquelle beschrieben.


title: Operationsverstärker

text: Der Operationsverstärker steuert infolge der Gegenkopplung seinen Ausgang so aus, dass die Differenzspannung zwischen seinen Eingängen auf null gehalten wird. In der angegebenen Schaltung mit dem auf Masse gelegten nichtinvertierenden Eingang kann deshalb angenommen werden, dass sich am invertierenden Eingang (−) ebenfalls Massepotential einstellt, aber ohne durch Verdrahtung mit Masse verbunden zu sein. Dieser Knotenpunkt wird in der Fachsprache auch als virtuelle Masse bezeichnet. Der Widerstand formula_33 liegt dann zwischen Eingangsklemme und Masse, und formula_49 liegt zwischen Ausgangsklemme und Masse. Da weiterhin angenommen werden kann, dass kein Strom in den invertierenden Eingang fließt, muss der gesamte Strom formula_50, der sich in formula_33 einstellt, auch in formula_49 fließen; am Ausgang muss eine Spannung formula_7 auftreten, die so groß ist wie der Spannungsabfall, der mit diesem Strom an formula_49 entsteht:


title: Operationsverstärker

text: Der Verstärkungsfaktor formula_57 ist negativ. Dieses bedeutet bei Gleichspannung einen Vorzeichenwechsel zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung, bei sinusförmiger Wechselspannung eine Phasenverschiebung um 180°. Der Eingangswiderstand, mit dem formula_44 belastet wird, wird nicht von einer Eigenschaft des Operationsverstärkers abgeleitet, sondern von der Auslegung der Schaltung: Er ist identisch mit formula_33.


title: Operationsverstärker

text: Sind formula_33 und formula_49 gleich, bildet sich die Eingangsspannung am Ausgang mit umgekehrtem Vorzeichen ab.


title: Operationsverstärker

text: Beim invertierenden Verstärker ist auch eine Verstärkung mit formula_62 ohne weitere Bauteile möglich, was eine Abschwächung zulässt.


title: Operationsverstärker

text: Die Schaltung ist eng mit dem invertierenden Verstärker verwandt, dieser ist jedoch um mindestens einen Eingang erweitert.


title: Operationsverstärker

text: Die Bezeichnung Addierer hat sich eingebürgert, obwohl das Vorzeichen der Summe durch die Schaltung geändert wird. Die Eingangsspannungen formula_63 werden aufsummiert und verstärkt. Physikalisch streng sind es Ströme, die addiert werden und in ihrer Summe durch formula_49 weiterfließen. Durch das virtuelle Massepotential beeinflusst kein Strom durch einen Eingang den Strom durch einen anderen Eingang. An jedem Eingang gibt es einen Eingangswiderstand, durch den sich die einzelnen zu addierenden Spannungen unterschiedlich gewichten lassen. Diese Schaltung kann mit einer beliebigen Anzahl von Eingängen (Summanden) genutzt werden.


title: Operationsverstärker

text: Die Gleichung für die Ausgangsspannung formula_7 ergibt sich für die dargestellte Schaltung mit drei Eingängen zu:


title: Operationsverstärker

text: Die Eingangsspannungen können positiv oder negativ sein. Sollen zwei Spannungen subtrahiert werden, kann die abzuziehende Spannung über einen Verstärker mit formula_67 invertiert und dann addiert werden. Ohne diesen Umweg gibt es Subtrahierer mit Einwirkung auf beide Eingänge des Operationsverstärkers oder als Schaltung mit mehreren Operationsverstärkern.


title: Operationsverstärker

text: Der Strom-Spannungs-Umformer formt einen Eingangsstrom formula_14 in eine proportionale Spannung formula_7 um. Da keine Spannung zwischen den virtuell und real an Masse liegenden Eingängen auftritt, fällt in dieser Schaltung im Eingangsstromkreis keine Spannung ab. Für den geschlossenen Stromkreis muss der zweite Pol der Stromquelle mit Masse verbunden sein.


title: Operationsverstärker

text: Mit dem Widerstand formula_70 als Proportionalitätsfaktor lässt sich das Verhältnis von Eingangsstrom zu Ausgangsspannung einstellen:


title: Operationsverstärker

text: Hier liegt am Ausgang die Spannung an, die benötigt wird, um den Eingangsstrom formula_14 durch den Widerstand formula_70 fließen zu lassen. Die Schaltung kann zur Verarbeitung von Signalen aus Stromquellen verwendet werden. Sie wird auch als Transimpedanzverstärker bezeichnet.


title: Operationsverstärker

text: Der Strom-Strom-Umformer bildet einen Eingangsstrom ab auf einen dazu proportionalen Ausgangsstrom. Er kann auch als Stromverstärker bezeichnet werden. Die Widerstände formula_33 und formula_49 bilden einen Stromteiler. Nur der durch formula_49 fließende Teil des Ausgangsstromes wird auf den invertierenden Eingang zurückgeführt. Die Gleichung


title: Operationsverstärker

text: gilt unabhängig vom angeschlossenen Lastwiderstand formula_42. Eingangsseitig „misst“ der Umformer den Eingangsstrom, ohne dass der Umformer in der Funktion eines Strommessgerätes die Stromquelle mit einem Spannungsabfall belastet. Ausgangsseitig verhält sich der Umformer wie eine ideale Stromquelle. Die Funktionsgleichung gilt bei einer angeschlossenen Belastung unabhängig von der dazu erforderlichen Ausgangsspannung, – bis zur Grenze der Aussteuerbarkeit des Operationsverstärkers.


title: Operationsverstärker

text: Im Sonderfall, wenn formula_39 oder formula_40 ist, wird dieser Umformer schaltungstheoretisch das Gegenstück zum Spannungsfolger, sozusagen ein Stromfolger, allerdings invertierend:


title: Operationsverstärker

text: Ein Integrierer ist eine Schaltung mit einem Kondensator als Gegenkopplung. Mit diesem Bauteil kommt eine Abhängigkeit von der Zeit in die Zusammenhänge. Der Kondensator ist ein analoger Speicher, der durch den Eingangsstrom aufgeladen wird. Dieser Strom entsteht aufgrund der über formula_70 abfallenden Eingangsspannung formula_44 und erzeugt einen Anstieg der Spannung am Kondensator mit einer durch den Strom festgelegten Anstiegsgeschwindigkeit.


title: Operationsverstärker

text: Das ergibt bei konstantem positivem formula_44 eine Gerade mit negativem Anstieg. Ohne Gegenmaßnahme läuft ein eingangsseitig mit Gleichspannung betriebener Integrierer bis an die Grenze seines Aussteuerbereiches.


title: Operationsverstärker

text: Integrierer sorgen für ein ausgleichendes Verhalten. Ferner können sie Funktionsgeneratoren bilden, um beispielsweise aus Rechtecksignalen Dreieckschwingungen zu erzeugen.


title: Operationsverstärker

text: Das nebenstehende Bild zeigt den zeitlichen Verlauf von Ein- und Ausgangsspannung ideal frei von einem Einfluss durch einen Gleichanteil auf der Eingangsseite. Der Spitze-Tal-Wert der Ausgangsspannung formula_92 ist proportional zur Periodendauer formula_93 oder umgekehrt proportional zur Kreisfrequenz formula_94:


title: Operationsverstärker

text: Je größer die Frequenz wird, desto kleiner wird formula_92. Entsprechend wird bei Sinusspannung mit steigender Frequenz die Amplitude abgeschwächt.


title: Operationsverstärker

text: In der nebenstehenden, auch als Tiefpass bezeichneten Schaltung übernimmt bei tiefen Frequenzen, wenn formula_97 ist, der Widerstand formula_49 die Rückkopplung; die Schaltung hat das Verhalten eines Verstärkers. Im umgekehrten Fall, wenn formula_99 ist, übernimmt der Kondensator die Rückkopplung und erzeugt das Verhalten eines Integrierers. Das bedeutet: Die Eingangsspannung wird verstärkt; aber für darin enthaltene Wechselanteile oberhalb einer durch formula_49 und formula_101 gegebenen Frequenz übernimmt der Blindwiderstand des Kondensators anstelle von formula_49 die Rückkopplung, wodurch mit zunehmender Frequenz diese Anteile abgeschwächt werden. Zusammengefasst ergibt das die Funktionsgleichung


title: Operationsverstärker

text: Dieser aktive Tiefpass belastet die Signalquelle rein ohmsch mit dem Eingangswiderstand formula_33, also unabhängig von der Frequenz.


title: Operationsverstärker

text: Bei einer Rechteckspannung, deren Grundfrequenz im Vergleich zur Grenzfrequenz des Tiefpasses niedrig ist, werden nur die höherfrequenten Anteile abgeschwächt, welche die Flanken ausformen, was sich im Bild beim oberen Verlauf der Ausgangsspannung durch verrundete Flanken zeigt.


title: Operationsverstärker

text: Bei wesentlich höherer Grundfrequenz werden alle Wechselanteile nahezu unterdrückt, und nur der Gleichanteil bestimmt die Ausgangsspannung. Diesen Fall zeigt der untere Bildteil, in dem nur noch ein geringer Einfluss der Wechselspannung sichtbar ist.


title: Operationsverstärker

text: Beim Differenzierer befindet sich ein Kondensator zwischen der Eingangsklemme und der virtuellen Masse am invertierenden Eingang des Verstärkers. Da der eine Pol des Kondensators fest auf Massepotential gehalten wird, fällt die gesamte Eingangsspannung am Kondensator ab. In ihm fließt ein Umladestrom proportional zur Geschwindigkeit, mit der sich die Eingangsspannung ändert. Die Ausgangsspannung wird so groß wie der Spannungsabfall am Widerstand formula_70 infolge des Stromes.


title: Operationsverstärker

text: Der Differenzierer kann auch als Hochpass erster Ordnung aufgefasst werden: Der Kondensator am Eingang sperrt die Gleichspannung; je höher bei Wechselspannung die Frequenz ist, desto kleiner ist der Blindwiderstand des Kondensators. Wird er als Eingangswiderstand eines invertierenden Verstärkers betrachtet, nimmt die Verstärkung zu, je größer die Frequenz oder je kleiner der Blindwiderstand wird (mit 6 dB pro Oktave oder 20 dB pro Dekade).


title: Operationsverstärker

text: Die Schaltung neigt zum Überschwingen bei höherfrequenten Anteilen des Eingangssignals. Damit sie sich stabil verhält, wird zum Kondensator oft ein Widerstand in Reihe geschaltet. Dieser begrenzt die mit steigender Frequenz verbundene Erhöhung der Verstärkung auf den Wert wie bei ohmscher Beschaltung. Damit wird auch vermieden, dass bei Spannungssprüngen ein zu hohes oder verzerrtes Ausgangssignal entsteht.


title: Operationsverstärker

text: In der Regelungstechnik werden differenzierende Glieder eingesetzt, um auf schnelle Regelabweichungen kurzzeitig überproportional reagieren zu können.


title: Operationsverstärker

text: Das Logarithmieren und die Umkehrfunktion, das Potenzieren, sind nichtlineare Funktionen, die sich mit der Kennlinie einer Diode nachbilden lassen. Für diese gilt in Durchlassrichtung näherungsweise


title: Operationsverstärker

text: Darin sind formula_111, formula_112 und formula_113 Konstanten, die allerdings von der Temperatur abhängen. In der nebenstehenden Schaltung des Logarithmierers fließt bei positiver Eingangsspannung zwar ein Strom proportional zu formula_44, aber die negative Ausgangsspannung wächst mit dem Strom nur logarithmisch:


title: Operationsverstärker

text: In der nächsten Schaltung wächst bei positivem formula_44 der Strom exponentiell mit der Spannung an der Diode an, und am Widerstand wächst entsprechend auch die Ausgangsspannung an.


title: Operationsverstärker

text: Praktisch realisierte Logarithmierer und Potenzierer sind im Aufbau aufwändiger und verwenden statt der Diode meistens Bipolartransistoren, wodurch sich unerwünschte Einflüsse verkleinern lassen. Sie besitzen eine Temperaturkompensation. Das zugrunde liegende Funktionsprinzip wird dadurch aber nicht verändert.


title: Operationsverstärker

text: Nach dem Logarithmieren können Multiplikationen und Divisionen mittels Addition und Subtraktion ausgeführt werden. Damit können zwei Logarithmierer, gefolgt von einem Addierer oder Subtrahierer und einem anschließenden Potenzierer als Analogmultiplizierer oder Dividierer eingesetzt werden.


title: Operationsverstärker

text: Anwendungen sind beispielsweise Modulatoren, Messgeräte, die ohne Umschaltung über mehrere Größenordnungen arbeiten, Verhältnispyrometer, Effektivwertmesser.


title: Operationsverstärker

text: Bei einem Differenzverstärker oder Subtrahierer mit einem Operationsverstärker wird er so beschaltet, dass er gleichzeitig wie ein invertierender und ein nichtinvertierender Verstärker arbeitet. Dabei wirkt formula_118 über einen Spannungsteiler auf den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers; formula_119 wirkt auf den invertierenden Eingang, der aber nicht virtuell auf Masse liegt. Die Ausgangsspannung stellt sich ein gemäß der Gleichung


title: Operationsverstärker

text: Besitzen die entsprechenden Widerstände in der Schaltung dasselbe Verhältnis (formula_121), ist die Ausgangsspannung die Differenz der Eingangsspannungen, multipliziert mit dem Verhältnis formula_49 zu formula_33:


title: Operationsverstärker

text: Allerdings sind die Zusammenhänge nicht so einfach, wie es die Gleichung darstellt. Sind Widerstandsverhältnisse nominell gleich, so werden sie in der Rechnung zusammengefasst und nach Möglichkeit gekürzt. Durch Exemplarstreuungen der Widerstände weichen die bestehenden Widerstandsverhältnisse voneinander ab, und sie lassen das Übertragungsverhalten vom Idealverhalten ebenfalls abweichen, obwohl sie in der Gleichung nicht auftreten.


title: Operationsverstärker

text: Eine Anwendung einer solchen Schaltung ist die Umsetzung von symmetrischen Signalen auf ein massebezogenes Signal. Dabei werden Störungen, die auf beide Signale gleichermaßen wirken (Gleichtaktstörungen), beseitigt. Voraussetzung dafür ist, dass die Verhältnisse der Widerstände möglichst exakt sind und dass der Innenwiderstand der Signalquelle vernachlässigbar klein ist. Die Eingangswiderstände beider Signaleingänge sind für Gleichtaktsignale gleich, wodurch eine optimale Gleichtaktunterdrückung erreicht wird. Für voneinander abweichende Eingangssignale sind die Eingangswiderstände jedoch unterschiedlich: Für den nichtinvertierenden Eingang ist sein Widerstand formula_127, für den invertierenden Eingang ist er abhängig von formula_128. Der weiter unten beschriebene Instrumentenverstärker vermeidet diese mögliche Fehlerquelle.


title: Operationsverstärker

text: arbeitet der Operationsverstärker als astabile Kippstufe periodisch umschaltend; wie als Komparator ist er ständig übersteuert. Am nichtinvertierenden Eingang stellt sich die Spannung formula_129 ein. Bei positiver Ausgangsspannung formula_130 lädt der Verstärker den Kondensator, bis am invertierenden Eingang die Spannung formula_131 wird. Dann springen formula_130 und folglich formula_133 ins Negative, und der Kondensator wird in Gegenrichtung geladen, bis formula_134 wird; damit polt formula_130 wieder um. Springt formula_130 zur Zeit formula_137 ins Positive, so gilt bis zum Rücksprung


title: Operationsverstärker

text: Ein Faktor Eins vor der Klammer wäre mit formula_147 denkbar, ist aber mit dieser Schaltung nicht möglich.


title: Operationsverstärker

text: Das zuvor angegebene Problem mit Widerstandsverhältnissen, die in der Schlussgleichung nicht sichtbar, aber in der Schaltung doch wirksam sind, gilt auch hier.


title: Operationsverstärker

text: Der weiter oben beschriebene Differenzverstärker kann mit zwei weiteren Operationsverstärkern zu einem Instrumentenverstärker erweitert werden. Der Instrumentenverstärker wird auch als "Messverstärker", "Instrumentierungsverstärker" oder "Elektrometersubtrahierer" bezeichnet und findet vor allem bei der Verstärkung von Messsignalen Anwendung. Er ist als integrierter Schaltkreis erhältlich, in dem das zuvor genannte Problem mit nicht exakten Widerstandsverhältnissen durch Abgleich im Herstellprozess vermindert werden kann.


title: Operationsverstärker

text: Der Instrumentenverstärker besitzt im Unterschied zum Differenzverstärker zwei gleichartige hochohmige Eingänge sowie eine höhere Gleichtaktunterdrückung.


title: Operationsverstärker

text: Die Verstärkung kann über einen einzigen Widerstand formula_33 eingestellt werden, weshalb bei integrierten Instrumentenverstärkern die Anschlüsse dieses Widerstandes herausgeführt sind für individuelle Belegung. Bei fehlendem formula_33 (offene Klemmen) beträgt die Verstärkung eins.


title: Operationsverstärker

text: Siliziumdioden haben einerseits einen sehr kleinen Sperrstrom, andererseits eine beträchtliche Durchlassspannung, die sehr verfälschend wirken kann. Bei den Präzisionsgleichrichtern und Spitzenwertgleichrichtern übernimmt die Diode (im Bild: D2) zwar die Gleichrichtung, aber ihre Durchlassspannung geht in das Ausgangssignal der Gleichrichterschaltung nicht ein, indem formula_151 statt formula_152 als Ausgangsspannung genommen wird. Für die nebenstehende Schaltung gilt mit formula_153 die Übertragungsfunktion


title: Operationsverstärker

text: Über die Anwendung als aktive Filter erster Ordnung hinaus lassen sich mit Operationsverstärkern auch Filter höherer Ordnung aufbauen. Das Sallen-Key-Filter ist ein Beispiel für ein besonders einfaches Filter 2. Ordnung mit nur einem Operationsverstärker; damit lassen sich unterschiedliche Filtercharakteristiken wie Butterworth- oder Tschebyscheff-Filter und Funktionen wie Tiefpass, Hochpass und Bandpass realisieren. Auch andere Filter wie Allpassfilter können mit Operationsverstärkern aufgebaut werden. Höhere Filterordnungen werden durch Serienschaltung mehrerer aktiver Filter erzielt.


title: Operationsverstärker

text: Spulen lassen sich auf Leiterplatten schwer unterbringen. Induktivitäten lassen sich aber mittels Operationsverstärker und Kondensator simulieren. Für die gezeigte Schaltung gilt in der Schreibweise mit komplexen Größen


title: Operationsverstärker

text: Allgemein lassen sich mit Operationsverstärkern Impedanzkonverter aufbauen, die beispielsweise Gyratoren zur Simulation von großen Induktivitäten ohne die Nachteile von Spulen realisieren können, sowie Zirkulatoren zur Auftrennung von Signalrichtungen oder auch Negativimpedanzkonverter, die sich wie „negative Widerstände“ verhalten.


title: Operationsverstärker

text: Es gibt auch Ausführungen mit integrierten Leistungsendstufen, so dass mit dem Ausgangssignal beispielsweise direkt Stellglieder in Steuerungen oder Lautsprecher angesteuert werden können.


title: Operationsverstärker

text: An der Grenze zur Digitaltechnik steht der OP in der Funktion eines Komparators, in der die Spannungen an den beiden Eingängen miteinander verglichen werden auf „größer“ oder „kleiner“. Zur Verhinderung eines häufigen Umschaltens bei kleinen Spannungsschwankungen nahe um den Bezugswert gibt es Schaltungen mit Mitkopplung (Rückwirkung des Ausgangs auf den nichtinvertierenden Eingang), in denen der Schaltpunkt für einen Übergang auf ein binäres HIGH höher liegt als der Schaltpunkt für einen Übergang auf ein binäres LOW. Dieses entspricht einer Hysterese. Damit wird der Komparator zum Schmitt-Trigger. Bei einem Eingangssignal zwischen den Schaltpunkten ergibt sich das Ausgangssignal aus der Vorgeschichte.


title: Operationsverstärker

text: Die Eignung eines OP für diese Betriebsart muss geprüft werden, denn die damit einhergehende Spannung zwischen den Eingängen liegt bei manchen OPs außerhalb des Erlaubten. Für den Komparator gibt es Spezialbausteine für schnelles Schaltverhalten, die mit höherer Spannungsanstiegsgeschwindigkeit umschalten als diese beim universellen OP erwünscht ist.


title: Operationsverstärker

text: Zur Berechnung von Operationsverstärkerschaltungen ist es von Nutzen, ein Ersatzschaltbild für den Operationsverstärker heranzuziehen, welches das Bauteil mit verschiedenen, leichter zu handhabenden Bauteilen modelliert.


title: Operationsverstärker

text: Da ein "idealer Operationsverstärker" von der Funktion her eine gesteuerte Spannungsquelle ist, kann er am Ausgang durch eine gesteuerte Spannungsquelle mit den beiden Differenzeingängen als Steuerspannung ersetzt werden. Damit ist es möglich, die gesamte Schaltung mit Hilfe des Knoten-, Maschen- und Überlagerungssatzes zu berechnen. Die Steuerspannung formula_158 wird für ideale Operationsverstärker wegen der unendlichen Geradeausverstärkung formula_159 auf Null gesetzt. Bei nichtidealen Operationsverstärkern gilt formula_160 mit endlicher Geradeausverstärkung formula_159.


title: Operationsverstärker

text: Für die Eigenschaften eines realen Operationsverstärkers können nun weitere Quellen oder Widerstände eingefügt werden, um das Schaltungsmodell besser den realen Gegebenheiten anzupassen. So ist es für empfindliche Verstärker, wie beispielsweise Mikrofonvorverstärker, oft notwendig, die Leckströme der Eingänge sowie die Offsetspannung mit zu berücksichtigen. Die Leckströme "I" werden dabei mit Stromquellen angenähert, die Offsetspannung "U" als Spannungsquelle in Serie zu den beiden Eingängen, wie in nachfolgender Abbildung, dargestellt.


title: Operationsverstärker

text: Der reale Operationsverstärker versucht sich dem Modell des idealen Operationsverstärkers anzunähern. Durch physikalische Grenzen, wie eine maximale Versorgungsspannung, aber auch Fertigungstoleranzen durch Unreinheiten im Halbleitermaterial, durch Produktionsschwankungen und ähnliches mehr ergeben sich jedoch Abweichungen vom idealen Verhalten. Die entsprechenden Einschränkungen werden in den Datenblättern genannt, sie stellen wichtige Informationen für korrekte und erfolgreiche Anwendung des Bauteils in einer Schaltung dar. Schaltungs-Simulationsprogramme wie SPICE modellieren diese Einschränkungen in unterschiedlich detailliertem Ausmaß.


title: Operationsverstärker

text: Je nach Anforderungen in einer konkreten Schaltung variiert die Bedeutung dieser Einschränkungen. Dabei stehen die Anforderungen teilweise in Konflikt miteinander. So ist typischerweise die Stromaufnahme rauscharmer Typen umso größer, je weniger sie rauschen. Auch hohe Grenzfrequenz wird meist mit hohem Strombedarf erkauft. Das eröffnet Raum für eine große Typenvielfalt, aus der ein Anwender den am besten passenden Typ auswählen kann.


title: Operationsverstärker

text: Der ideale Operationsverstärker braucht keinen Strom und kann beliebig große Ausgangsspannungen erzeugen. In der Realität ist das nicht möglich; für die Spannungsversorgung des Bauteils gelten Einschränkungen. Die Versorgungsspannung, bei der ein Operationsverstärker funktioniert und nicht beschädigt wird, hängt von der Herstellungstechnologie und der Schaltungsauslegung ab. Die Stromaufnahme des Operationsverstärkers setzt sich aus dem so genannten Ruhestrom (engl. ) und der Stromentnahme über den Ausgang zusammen. Der Ruhestrom dient zum Betrieb der internen Schaltungen des Operationsverstärkers und ist näherungsweise konstant.


title: Operationsverstärker

text: Frühe röhrenbasierte OPs arbeiteten mit einer symmetrischen Betriebsspannung von ±300 V. Frühe integrierte OPs wie z. B. der erwähnte µA741 waren für eine Betriebsspannung von ±15 V konstruiert; eine bis heute weit verbreitete Spannungsversorgung für OPs. Zunehmende Bedeutung haben OPs für niedrige Betriebsspannungen von 5 V und darunter, einem generellen Trend hin zu niedrigeren Betriebsspannungen folgend.


title: Operationsverstärker

text: Generell können OPs nur Ausgangsspannungen erzeugen, die innerhalb des durch die Betriebsspannungen aufgespannten Bereiches liegen. Wie nahe man den Betriebsspannungen in der Praxis kommt, hängt von der konkreten internen Ausführung des Bauteils ab. Sogenannte „Rail-to-Rail“ Ausgänge erlauben es, den Betriebsspannungen (Rails) recht nahe zu kommen, je nach Ausgangsstrom evtl. sogar näher als 100 mV. Andere Konstruktionen brauchen u. U. 2 V Abstand zu den Betriebsspannungen, oder sogar mehr. Sog. -OPs erlauben üblicherweise eine Annäherung an die negative Versorgung auf Werte unter 1 V, aber nicht eine entsprechende Annäherung an die positive Versorgung.


title: Operationsverstärker

text: Wenn die Ausgangsspannung den vom OP und seiner Spannungsversorgung unterstützten Bereich zu verlassen versucht, weil das von der Rückkopplung „verlangt“ wird, dann bricht die Verstärkung ein, und der lineare Betriebsbereich wird verlassen. Die oben erwähnten „goldenen Regeln“ gelten dann nicht mehr.


title: Operationsverstärker

text: Der Ruhestrom des OP kann sich zwischen unterschiedlichen Modellen sehr stark unterscheiden. Micropower-OPs mit Ruheströmen unterhalb von 1 µA sind im Handel. OPs für hohe Leistungen oder hohe Frequenzen benötigen auf der anderen Seite evtl. Ruheströme von über 100 mA.