Mungkinkah opamp berosilasi pada frekuensi yang lebih besar dari GBP?

Saya memasang tl3141 ke sirkuit amplifier headphone dan tampaknya menembus osilasi ~ 250mVp-p pada 8-10MHz pada bagian bawah gelombang ketika diberi gelombang sinus 1kHz.

Apakah itu bahkan mungkin diberikan spesifikasi opamp (GBP 1.1MHz, laju perubahan tegangan 1.3V / μSec)? Mengingat osilasi yang diukur, output harus berayun di sekitar 2,75V / μSec yang jauh di luar spesifikasi itu.

operational-amplifier specifications oscillation

— Frosty
sumber

Tergantung pada opamp. Misalnya LM741 bandwidth rendah adalah LM748 yang cukup cepat dengan kapasitor kompensasi bawaan. Jika tahap cepat memiliki jalur umpan balik (seperti persediaan yang dirancang dengan buruk) terlepas dari tutup itu, itu mungkin.

— Brian Drummond

Jika pengukuran / matematika saya benar, output berayun 250mV dalam .09μSec yang merupakan laju perubahan tegangan ~ 2.75V / μSec dan gandakan spec.

— Frosty

Jawaban:

Beberapa amplifier daya Kelas AB menggunakan pasangan transistor PNP / NPN komposit untuk menggerakkan arus pada ayunan sisi rendah. LM380, dan TL3141 Anda menggunakan topologi ini. Untuk LM380, pemberitahuan mencatat bahwa osilasi 5-10 MHz dapat dialami, dikenal oleh orang dalam audio sebagai "fuzzies sisi rendah". Jaringan Zobel disarankan sebagai obat (Seri A RC dari output ke ground). Pemintas catu daya frekuensi tinggi yang baik juga dapat membantu.

EDIT : Dari "Audio HANDBOOK National" (1976),

... Kelas klasik B hanyalah PNP dan NPN yang mampu menghasilkan arus besar tetapi karena perancang IC tidak memiliki PNP berkualitas baik, sejumlah hasil kompromi. Gambar 4.1.4b menunjukkan sisi bawah PNP diganti dengan pengaturan PNP / NPN komposit. Sayangnya, Q2 / Q3 membentuk loop umpan balik yang cukup cenderung berosilasi dalam kisaran 2-5MHz. Meskipun frekuensi osilasi jauh di atas rentang yang dapat didengar, ia bisa menyusahkan ketika ditempatkan di dekat penerima RF. Di antara teknik stabilisasi yang digunakan, dengan berbagai tingkat keberhasilan adalah:

Menempatkan RC eksternal dari pin output ke ground untuk menurunkan gain NPN. Ini bekerja cukup baik dan muncul di banyak lembar data sebagai obat luar.

Memanfaatkan metode geometri perangkat untuk meningkatkan respons frekuensi PNP. Ini telah berhasil dilakukan di LM377, LM378, LM379. Satu-satunya masalah dengan skema ini adalah bahwa biasing PNP ditingkatkan mengurangi ayunan keluaran yang dapat digunakan sedikit, sehingga menurunkan kemampuan daya keluaran.

Penambahan resistansi secara seri dengan emitor atau basis Q3.

Menjadikan Q3 sebagai gain yang terkendali dari PNP persatuan, yang memiliki keuntungan tambahan dengan menjaga gain lebih hampir sama untuk setiap setengah siklus.

Menambahkan kapasitansi ke ground dari kolektor Q3.

Tiga pekerjaan terakhir ini kadang-kadang sampai taraf tertentu pada tingkat paling saat ini.

skema

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

— glen_geek
sumber

Terima kasih! Itu sepertinya masalah persis saya. Saya mengedit jawaban Anda untuk menyertakan tangkapan layar appnote, harap Anda tidak keberatan.

— Frosty

Apakah "fuzzies sisi rendah" memiliki sinonim? Saya mencoba menemukan lebih banyak diskusi tentang fenomena tersebut tetapi tidak dapat menemukan banyak dengan istilah itu.

— Frosty

@ Frost Saya mencoba mencari referensi, terlihat di buku catatan kuno yang membedah internal IC power-amp. Harus menggali lebih dalam ... jika saya menemukannya, akan mengedit ulang.

— glen_geek

ti.com/lit/an/snaa086/snaa086.pdf halaman tiga. Saya terjebak tangkapan layar dalam jawaban Anda, tetapi sedang menunggu peer review. Oh, Anda berbicara tentang fuzzies ...

— Frosty

Terpilih! Juga bahkan tanpa output CFP, tahap output dari amp diskrit (atau opamp) dapat berosilasi pada frekuensi jauh di atas GBW amp jika ada terlalu banyak induktansi dalam pasokan atau dalam kabel / gerbang basis, ini dapat menciptakan umpan balik positif dan osilasi. Untuk opamp, ada sangat sedikit induktansi di dalam rangkaian, tetapi masalah suplai, decoupling yang sangat buruk dapat membuatnya berosilasi.

— peufeu

GBP sebagaimana dinyatakan untuk amplifier , jika digunakan seperti itu, tidak berarti efek input-ke-rel atau rel-ke-input tidak dapat menjadi bandwidth yang jauh lebih tinggi, dan menciptakan kejutan seperti itu jika ada sesuatu yang tidak memuaskan tentang pemintas daya atau penyaringan.

Juga, dengan opamps umum, GBP didasarkan pada kenaikan tegangan. Bergantung pada kapasitansi input, bahkan pada frekuensi maksimum, sebagian besar daya yang tersedia ke input tidak digunakan. Sebagian besar daya yang tersedia pada output biasanya tidak dikonsumsi. Sekarang yang diperlukan hanyalah beberapa jaringan pasif yang disengaja atau tidak disengaja (sirkuit tangki, bagian piezoelektrik, kumparan yang disadap, transformator) yang memberikan penguatan tegangan, bahkan pada kehilangan daya ...

— pemeras dan prajurit
sumber