Operationsverstärker mit Transistorausgang

Gibt es einen Namen für Topologien von Rückkopplungsverstärkern, die einen Operationsverstärker und einen Transistor im Feedforward-Pfad enthalten? Ich muss einen Verstärker mit hoher Bandbreite (fast 100 MHz) und hoher Verstärkung (50) entwickeln, und ich denke, dass ich besser dran bin, den größten Teil meiner Verstärkung von einem Transistor zu bekommen.

Ich suche Literatur darüber, wie man den Transistor richtig vorspannt.

Das klingt für mich nicht nach einer guten Idee. Warum kaskadierst du nicht einfach zwei Operationsverstärker?
Sie können das wahrscheinlich von einem Operationsverstärker bekommen. Sie stellen wirklich schnelle Operationsverstärker her (im GHz-Bereich!). Wenn Sie Diskrete verwenden, verwenden Sie einfach nur Diskrete. Mischen lohnt sich nicht.
Tatsächlich ist es eine sehr verbreitete (und gute) Idee, Transistoren am Ausgang von Operationsverstärkern zu platzieren, die immer noch im Rückkopplungspfad enthalten sind, da die Nichtlinearität von Transistoren (teilweise) durch die Rückkopplung kompensiert werden kann Es gibt genug Open-Loop-Verstärkung im Operationsverstärker.

Antworten (2)

Was Sie für diese Art von Job brauchen, ist ein Shunt-Feedback-Paar oder wie es heißt. (Einige Lehrbücher verwenden andere Namen. Ich bleibe bei diesem.) Es ist sehr einfach, ein Shunt-Feedback-Paar mit diskreten Komponenten zu entwerfen. Möglicherweise können Sie mit einigen kostengünstigen 500-MHz-Transistoren davonkommen. Sie kommen auch in integrierten Schaltkreisen vor und werden Operationsverstärker mit Stromrückkopplung genannt.

Ein Beispiel dafür, wie das Shunt-Feedback-Paar aussieht, finden Sie hier in Abb. 3: http://www.douglas-self.com/ampins/discrete/2Q-VEM/2Q-VEM.htm

Der ADA4861-3 könnte das tun, was Sie brauchen, und er kostet keinen Arm und kein Bein. (Die verwendete Topologie ist ziemlich einfach herzustellen.) Dieses Gerät enthält drei 730-MHz-Stromrückkopplungs-Operationsverstärker. Sie werden sie brauchen, weil Sie die erforderliche Verstärkung von 50 auf zwei oder drei Opamps aufteilen müssen.

Grüße

Was Sie versuchen können, ist Folgendes: Schließen Sie ein Gegentakttransistorpaar an den Ausgang eines Operationsverstärkers an und verbinden Sie den Rückkopplungspfad mit dem Ausgang des Gegentaktpaars anstelle des Ausgangs des Operationsverstärkers. Auf diese Weise übernimmt der Operationsverstärker die gesamte Spannungsverstärkung und Sie können die Transistoren für eine zusätzliche Stromverstärkung verwenden. Die Nichtlinearität des Zugwiderstandspaars wird durch den Operationsverstärker kompensiert, da er sich innerhalb der Rückkopplungsschleife befindet.

Dies ist ein Beispiel, das ich nach einer schnellen Suche gefunden habe, die die allgemeine Idee veranschaulicht.

Dieser Anwendungshinweis (pdf) , der mit ziemlicher Sicherheit von Jim Williams geschrieben wurde (beachten Sie die Screenshots seines Tek 556-Oszilloskops!), Zeigt einige praktische Schaltpläne. Abbildung 3 zeigt eine Schaltung, die die Anforderungen der Frage von 100 MHz nicht erfüllt, aber mindestens 10 MHz leisten kann. Der Text sagt, dass es hauptsächlich durch den OpAmp und nicht durch die diskrete Booster-Stufe begrenzt wird. Es wäre interessant zu sehen, was die Schaltung mit einem schnelleren, moderneren OpAmp macht ... Nicht perfekt, aber vielleicht nahe an dem, was Ihre Frage verlangt!

Hier ist eine spätere App'note (pdf) , ebenfalls von Jim Williams, die Schaltungen mit einer Bandbreite von -3 dB über 100 MHz enthält. Eine sehr gute Lektüre!

Das ist genial.
OP möchte ein 5-GHz-GBW-Produkt (50 * 100 MHz), was für die meisten Operationsverstärker viel zu viel ist.
Darüber hinaus wird die Übergangsverzerrung durch diesen groben Gegentakt bei höheren Frequenzen schlimmer. Es ist schlimm genug bei Audiofrequenzen ...
Nun, es veranschaulicht nur die Grundidee. Bitte zögern Sie nicht, je nach Wunsch Basis-Biasing oder eine Kaskode-Konfiguration hinzuzufügen. Meine Oszilloskope haben eine Push-Pull-Stufe für den Vertikalverstärker und funktionieren auch über 100 MHz hinaus. Ich habe nur versucht, einen Ausgangspunkt für weitere Suchen zu geben ... Wenn eine Transistor / Operationsverstärker-Kombination sinnvoll ist, ist es wahrscheinlich so etwas.
Es ist nicht so einfach, einen Gegentakt bis zu 100 MHz zum Laufen zu bringen. Ihr Oszilloskop verwendet hohe Frequenzen. Leistungstransistoren. Ein BF871 zum Beispiel. Eine Stufe zu bekommen, die etwas Strom liefern kann, löst die Verstärkungs-/Bandbreitenanforderungen nicht. Die Spannungsverstärkung einer Gegentaktstufe ist etwas kleiner als 1.