Aus irgendeinem Grund scheine ich im Zuge der Entwicklung von Schaltungen mit Operationsverstärkern viele Oszillatoren zu erstellen.
Ich frage mich, ob die Oszillationsfrequenz, die normalerweise ziemlich stabil erscheint, für diagnostische Zwecke verwendet werden kann?
Könnte ich zum Beispiel annehmen, dass die Open-Loop-Verstärkung bei der Oszillationsfrequenz 0 dB beträgt, und dann von diesem Punkt aus eine 40-dB/Dekade-Linie zurückzeichnen, um die Frequenz eines Pols zu identifizieren, den ich kompensieren muss, indem er die Open-Loop-Verstärkung kreuzt Plot aus dem Datenblatt?
Die Terminologie ist etwas verwirrend – man muss aber zwischen „Open-Loop Gain Aol“ (Gain des Operationsverstärkers ohne Rückkopplungsfaktor B) und „Loop Gain (Aol*B)“ (Gain des kompletten Regelkreises) unterscheiden. Wenn also ein Operationsverstärker mit Rückkopplung oszilliert, können Sie davon ausgehen, dass die Schleifenverstärkung (AolB) bei der Oszillationsfrequenz Eins ist. Darüber hinaus ist es richtig, dass bei dieser Frequenz der Abfall der Schleifenverstärkungsgröße ca. sein wird. -40 dB/dec (Phasenverschiebung -180 Grad). Doch an welchem Punkt einer solchen asymptotischen Geraden findet man die Polfrequenz? Dies ist nur möglich, wenn Sie die erste (niedrigste) Polfrequenz kennen
Daher besteht die beste Methode zum Identifizieren des zweiten Pols darin, die Betragsfunktion über der Frequenz aufzuzeichnen.
Eine andere Oszillationsursache wird eher durch unbeabsichtigte Kopplung als durch Probleme im Rückkopplungskompensationsnetzwerk verursacht.
Eine häufige Quelle einer unbeabsichtigten Kopplung ist die Stromversorgung. Die Stromversorgungsunterdrückungsfähigkeit von Operationsverstärkern kann bei Frequenzen über einigen 10 kHz sehr schlecht sein. Wenn Sie eine unzureichende Entkopplung haben. Im Allgemeinen sollten Sie eine große Elektrolytkapazität und auch eine kleine Keramikentkopplung haben, um sowohl für niedrige als auch für hohe Frequenzen zu sorgen.
Bei Verstärkern mit diskreten Geräten kann dies sogar bei niedrigen Frequenzen passieren, und bei Audioverstärkern wurde es wegen des Geräusches oft als Motorbootfahren bezeichnet.
Seien Sie vorsichtig mit Ihrer Erdung – wenn Sie einen gemeinsamen Kabelabschnitt zwischen einer Ausgangsstufe mit hoher Leistung und einer Eingangsstufe mit niedrigem Pegel teilen, wird dies oft zu Problemen führen. Bei Audioverstärkern kann es zu starken Verzerrungen kommen, wenn der Strom von einer Klasse-AB-Endstufe in eine frühere Stufe gelangt.
Bei höheren Frequenzen kann die Induktivität des Erdungssystems sehr wichtig sein. Ich habe dieses Problem sogar bei einigen Opamps mit der Art und Weise gesehen, wie die Verkabelung zu den Entkopplungskappen angeordnet war. Bei Verstärkern mit hoher Bandbreite ist eine gute Konstruktion erforderlich, entweder eine Leiterplatte oder für einen handgefertigten Prototypen verwenden Sie ein leeres Stück einer ungeätzten Leiterplatte als Grundplatte mit hässlicher Konstruktion. (Sie sollten in der Lage sein, viele Artikel im Internet darüber zu finden).
Halten Sie die Kapazität am Summierpunkt eines Operationsverstärkers niedrig. Einmal hatte ich einen einfachen Operationsverstärker-Wechselrichter mit 10K-Eingangs- und Rückkopplungswiderständen, der mit einigen MHz oszillierte, weil am Summierpunkt eine Kapazität von etwa 3 pF vorhanden war - das verursachte genug Phasenverschiebung, um ihn zum Schwingen zu bringen. Normalerweise lege ich eine kleine Rückkopplungskapazität (1pF oder so) zwischen den Ausgang des Verstärkers und den invertierenden Eingang, um diese Art von Problemen zu zähmen - natürlich vergesse ich das in diesem Fall!!!
mager