Steuerspannungen

Steuerspannungen bezeichnet man in der Elektronik als Spannungen, die dazu dienen, den Betriebszustand oder die Eigenschaften einer Schaltung gezielt zu beeinflussen. Sie unterscheiden sich von Leistungs- oder Signalen, die Energie übertragen oder als Informationspfad dienen; Steuerspannungen wirken als Eingangssignale, die Parameter wie Verstärkung, Frequenz oder Schaltzustand steuern. Typische Quellen sind DAC-Ausgänge, Mikrocontroller- oder Sensorensignale sowie externe Referenzen. Die Reaktion einer Schaltung auf eine Steuerspannung hängt von der Bauteiltechnik ab, zum Beispiel von der Gate-Spannung eines MOSFET oder der Steuerspannung in einem Spannungsgesteuerten Oszillator (VCO).

Anwendungsfelder sind Spannungsgesteuerte Verstärker (VCA), Spannungsgesteuerte Oszillatoren (VCO), analoge Schalter und Transistorstufen; in der Automatisierung regeln Steuerspannungen Regelkreise, Messgeräte oder Motorantriebe.

Pegelbereiche variieren je nach Bauteil; häufig werden 0–5 V, 0–10 V oder ±5 V bzw. ±10 V verwendet. Hohe Eingangs-Impedanzen und saubere Kopplung sind dabei wichtig, weshalb Steuerspannungen oft von geeigneten Quellen oder Treibern bereitgestellt werden. Wichtige Parameter sind Linearität, Rauschen, Drift, und Reaktionszeit.

Design- und Schutzaspekte umfassen die Trennung von Leistungs- und Steuerwegen, ESD-Schutz, Schutz vor Überspannung und Kopplung, sowie Kalibrierung und Temperaturkompensation.

Der Begriff findet breite Anwendung in Elektronik und Steuerungstechnik und beschreibt eine zentrale Eingangsgröße zur präzisen, repetablen Steuerung von Bauteilzuständen und Systemparametern.