Для информации: в этой схеме конденсаторы 100мкф я использую также керамические, X5R. На низких частотах, как можно видеть, у них довольно высокий импеданс (в т.ч. и ESR).

Herz, если Вы поставили X5R типа JMK316BJ107ML, то ESR у него довольно мал (имхо) - порядка 2 миллиом. Вероятны осцилляции на десятках килогерц. Не трудно ли Вам будет посмотреть отклик во временной области на импульсное воздействие. Поставьте 1 Ом последовательно с неинвертирующим входом и через резистор 1кОм подайте 10 вольт импульсы 1кГц . Посмотрите на выходе и расскажите , если не трудно.

Мне тут вот какая мысль приходила: Может быть, доминирующий полюс на частоте 20 Гц на АЧХ в разомкнутом состоянии образуется именно выходной емкостью и выходным сопротилением двухтактного усилителя на выходе? Но тогда второй полюс, образованный динамичесским импедансом двухтактного каскода должен располагаться выше 20 МГц, если судить по приведенной АЧХ, да и расцет показывает тоже самое. При этом если принять динамическое сопротвление пары КМОП транзисторов даже килоом 50, что само по себе маловероятно для МОП транзисторов, то суммарная емкость (сток-исток 2 транзисторов каскода, схемы задания смещения вых. каскада и емкость затвор- исток вых. транзисторов) должна быть менее 0,16 пФ, что тоже весьма маловероятно. Особенно, учитывая то, что к емкости исток- затвор вых. транзисторов добавляется и емкость Миллера, поскольку выходной каскад- усилитель напряжения при подключении к выходу нагрузки, того же 1 кОм.

посмотрите OPA365, как пишут TI , эти ОУ подобны (имхо за исключением входного каскада). Но в OPA365 на упрощенной схеме емкости показаны - меньше гадать.
Доминирующая емкость обычно находится в каскаде с максимальным усилением и определяет полюс через эффект Миллера.

Это я в курсе....
Кстати, наши 1445УДхх сделаны по той же схеме. Только потребляют меньше, и быстродействие, соответственно, тоже. Давно уже разработаны. Более 10 лет, это точно.
Выше написанное- это так, размышления вслух, не более того. Рассмотрение вариантов.

П.С. : коррекция с использованием емкости Миллера воможна, кстати, только в выходном каскаде.

Нет, использованы LMK325BJ107MM, но частотная характеристика ESR у них весьма похожа. На какой частоте предлагаете оценивать? Дело в том, что специфика работы данной схемы (ИМХО) предполагает инфранизкие рабочие частоты, и это ключевой момент. На какой именно частоте могут возникнуть внутренние осцилляции ОУ - сложный вопрос, не уверен, что мы сможем ответить на него даже после симуляций. ВЧ- возмущения на входе (входах) (и относительно высокочастотные, конечно) невозможны благодаря таким емкостям. Думаю, их величины меньше напряжения смещения. Поэтому стоит рассуждать об ESR на рабочих частотах ИОН... Эксперимент, предложеный Вами, с удовольствием проведу, но не совсем понял пока методу. Проиллюстрируйте, если не сложно.

Посмотрите что примерно выдает мультисим, я видоизменил схему , поставив ограничитель тока ±50mA на выход с выходным еще и сопротивлением 100 Ом (внутри ограничителя). Заодно появилась возможность посмотреть что будет в цепи питания. (файл мультисима вложен).
Генератор импульсов имхо нужен герц на 500. Успокоение ОУ идет , но через периодические медленно затухающие осцилляции , в связи с малым запасом по фазе в цепи ООС.

Посмотрел, спасибо. Как только выпадет возможность, повторю в железе. Не уверен, правда, что ESR для симуляции выбран правильно. Кроме того, предложенная симуляция даёт представление по большей части о процессах в схеме после включения и тут они, на мой взгляд, вполне предсказуемы. А в установившемся режиме таким пульсациям входного напряжения, ИМХО, взятся неоткуда. Посему и осцилляций, как минимум, должно быть меньше. Мне интереснее подключить к выходу устройства импульсную нагрузку, что даст картину ближе к реальной. Как проверю - отпишусь.

У меня ещё круче получились результаты моделирования- если принять во внимание свойства выходного каскада OPA350. приведу в порядок- покажу. Т.е., предварительно могу сказать, что устойчивость при 100 мкФ на грани фола- запас по фазе порядка единиц градусов- при одновременной нагрузке резистором 1 кОм. при, например, 100 кОм- совсем плохо.

Конечно, таких входных пульсаций с опоры вроде бы не предполагается. А смысл их проверять есть в том, чтобы убедиться в недостаточной устойчивости такого включения ОУ. Эта неустойчивость провоцирует усиление шума как самого ОУ , так и с опоры, в указанной полосе (не инфранизкой, а там где усиление в открытой петле пересекает 0дБ при малом запасе фазы). Усиление шума в закрытой петле при этом резко возрастает на этих частотах. Пассивными элементами вроде бы хотим "задавить" шум, а некоторые, не будем указывать пальцем, активные элементы этому сильно мешают.



Ждем-с
возмущать что вход, что выход - эквивалентно. "Дерните" выход на тех же 10 мВ например , разряженным конденсатором соответствующей емкости (120мкф *0.01V /2.5V = 0.47мкФ) , и получится тот-же самый переходной процесс успокоения.

Да не согласен я. Дело ведь не в неустойчивости вообще, при каких-то условиях, на какой-то частоте... Понятно, что "дёрнув" выход конденсатором "соответствующей" ёмкости, можно получить эквивалентное возмущение на входе. Но зачем? То, что Вы продемонстрировали и то, что предлагаете, неактуально для данной схемы вообще. Важно, что она работает как надо, как говорят "здесь и сейчас" , то есть в реальных условиях. А в реальных условиях - на входе пассивный фильтр с большой постоянной времени, с низким импедансом, который препятствует возникновению сколько-нибудь существенных наводок; на выходе - огромная буферная ёмкость, которая значительно ниверирует влияние импульсной нагрузки. Не любой, конечно, но той реальной, для которой эта схема и предлагалась - входа опоры АЦП. Так зачем её мучить за пределами разумного? И насчёт усиления шума у меня те же соображения...

"Мучить за пределами разумного" - для того чтобы просто увидеть процесс простым осциллографом.


Мне ранее показалось что Вам интересно проверить "волшебные свойства устойчивости" именно этой микросхемы при работе на огромную емкостную нагрузку.
Вы имеете полное право ничего не делать. Не хотите - и не нужно.





Сообщение отредактировал тау - Sep 18 2009, 11:00

Я не отказываюсь. Просто, ИМХО, Ваш опыт уже показал, что осцилляции внутри ОУ живут недолго, сравнительно недолго после окончания переходного процесса и в "стационарном" состоянии, несмотря на огромную емкостную нагрузку, их нет или они мизерны. Что не было очевидным. Конечно, их можно добиться искусственно - кто ж спорит?

Я тоже попробовал сделать модель этой схемы, исходя из особенностей схемотехники ОУ. Разумеется- очень упрощенную.
Моделирование выполнялось, исходя из предположения идентичности выходных каскадов OPA350 и
OPA365. И, соответственно, частотной коррекции- в выходном каскаде, основанной на эффекте Миллера.
Собственно, её, коррекцию, больше вставить некуда. Крутизна характеристик управляемых источников
тока выбрана несколько вольно- исходя из типичного значения тока КЗ выхода 50 мА в предположении,
что транзисторы в таком режиме возбуждаются полным размахом выходного напряжения- 5 В.
Конденсатор коррекции подобран так, чтобы АЧХ модели была идентична АЧХ производителя. Диоды
предназначены для "мягкого" ограничения выходного напряжения. Питание двуполярное, +- 2,5В, что
при заземленном неинвертирующем входе схемы эквивалентно подключению ко входу +2,5 В в
однополярном режиме питания. Выход дергается током +- 1 мА для лучшей наглядности результатов.
Все при том, что ОУ нагружается на 1 кОм- как рекомендовано производителем для измерения
характеристик прибора. При меньших нагрузках все гораздо хуже.
Анализ АЧХ разомкнутой схемы показывает, что доминирующий полюс, образованный емкостью
коррекции при нагружении схемы на емкость смещается верх по частотной оси, а второй полюс,
образованный емкостью нагрузки и вых. сопротивлением (1кОм в данном случае)- смещается вниз и
становится, при нагрузке 100 мкФ доминирующим. Конечно, лучше бы знать, как на самом деле в этом ОУ устроена коррекция.

Мое (возможно, неправильное) представление о работе схемы основано на предположении, что нелинейность (внутренние ограничения по току, скорости нарастания и др.) становится существенной уже при очень малых шумах на входе. И это играет ключевую роль.
Поэтому, увидев, что модель от TI выдает амперные токи, бросила это дело. Исследовать неадекватную модель... Зачем время тратить?
А вот реальные измерения могли бы пролить свет.
Так мне кажется.
А что скажет Herz? У него, вроде, карты уже в руках...