помогите стабилизировать неинвертирующий широкополосный УМ на ОУ?, низкочастотный дрейф, не хватает знаний как убирать Опции

[Hale]

Помогите с ликбезом, пожалуйста. Как грамотно подавить низкочастотную часть полосы неинвертирующего усилителя? С инвертирующим все понятно, но в неинвертирующей схеме ОС по НЧ все выравнивает. А т.к. используется средняя точка с другого усилителя конечной мощности и полосы, стараюсь к ней лишнего, вроде индуктивностей, не подсоединять.
Чтобы было проще объяснять, вот упрощенная, почти хрестоматийная схема.

Схема вообще такая потому что полоса от 100кГц (ниже смещение и выходные емкости не позволяют) почти до 10МГц. т.е. до 2МГц должно быть без крутых завалов и изгибов фазы.
Поэтому выходных усилителей сигнала, сложно-стабилизированных источников смещения, составных транзисторов реализовать не смог.
Последняя затычка с которой столкнулся, конденсатор на выходе, совместно с катушкой нагрузки и резисторами ООС дают устойчивый низкочастотный звон, т.е. дрейф. Если бы в нагрузке не было индуктивности... но она есть и может менять значение в широких диапазонах.
В случае инвертирующего усилителя, вход подключается к ОС, поэтому туда прекрасно вставляется конденсатор, по номиналу отличный от Co и низы отрезаются.
А вот как в неинвертирующем грамотно низы зарезать, не знаю.

//Предвижу возможный совет, воткнуть катушку параллельно Rlf - не выйдет, т.к. таких катушек в природе не бывает, это больше 20мГн, а у них емкость за 10пФ и потери. выше 200-300кГц такая ООС работать не будет. так что надо что-то другое.

[ViKo]

Может, между выходом ОУ и точкой соединения диодов вставить параллельно R и C? Фазу сдвинуть.

[Hale]

Может, между выходом ОУ и точкой соединения диодов вставить параллельно R и C? Фазу сдвинуть.

в смысле, задвинуть дальше 180 градусов, на следующий период? мм... как последний вариант я думал. но задача широкополосная; это переносить проблему из одного места в два других.
Хотя, я сейчас думаю над заменой цепи смещения диодов на усилительный каскад(снизу) со смещением резисторами, там без конденсатора никак. даже не знаю еще где вылезет.

Вы привели картинку(ИТУН), в которой плечи уже СИЛЬНО не симметричны!!!

Ну естественно. Абсолютно симметричных схем не бывает. Но у обоих ОУ (если не ставить входных фильтров) достаточно высокое входное сопротивление, чтобы не просаживать ведущий ОУ. Выходы же у них достаточно симметричны благодаря идентичности ОУ и скорректированному к-ту усиления. Кстати, именно поэтому и упираюсь в ОУ, что они позволяют получить близкие выходные параметры с и без инверсии.

По поводу двухвыводного ОУ, ничего не имею против. Я еще не определился с ведущим ОУ. С таким все проблемы бы решились сами собой! НО!

Но THS4521, как и большинство Rail-to-Rail отпадают - слишком узкая полоса, гарантирующая сомовозбуждения . Он же должен еще и предусиливать сигнал генератора. К тому же он 5-вольтовый. Это еще большая головная боль, как сделать симметричное питание +/-5V относительно виртуальной точки +18V. Согласитесь, питание +-15V относительно +18 организовать и проще, и отклонение допустимо большее.
В общем, я пока подходящих 1G=400МГц ОУ с большим Vss и инверсными выходами не нашел. Делать на входе за пределами ООС инвертор на транзисторе - тоже безобразие, узкополосное, с нелинейными искажениями.

Вообще на 10МГц использовать операционные усилители чревато некоторыми проблемами с устойчивостью,

АТО! в этом и проблема. Но без ОУ становится совсем сложно.
Месяц тыркался стучался по производителям ГаН транзисторов и драйверов - D-класс отпадает. Ключевые Мосфеты и Ганы на таких частотах тянут (кстати, довольно неплохо) только полумост с резистивной и емкостной нагрузкой. А индуктивную, особенно в полном мосту, не тянут без тяжеловесных ZVS контуров, которые ставят крест на всей затее.

=L.A.=

LM7171. вопрос принципиальный. какие есть приемы для подавления НЧ возбуждения в неинвертирующей схеме с ООС от LC-нагрузки.

PS устойчивость источника тока нагруженного на индуктивность - отдельный вопрос

да-да, это тот самый вопрос! Если заменить индуктивность, или конденсатор резистором, то вопроса уже не встает, но от них никуда не деться. в общем пока до источника тока далеко, заставить бы усилитель мощности работать устойчиво.

По поводу входного RC фильтра. В инвертирующем усилителе это правильно, т.к. резистором там служит Rg, идущий на инвертирующий вход, который эквивалентен средней точке, но является частью ООС и потому устойчив.
А в неинвертирующем усилителе вместо Rg, резистор надо будет ставить на задающую среднюю точку, что по моему неправильно. Т.е. в симуляторе я этого скорее всего не увижу... а вот в макете как пить дать, огребу. Либо задающий среднюю точку ОУ просядет, что совсем плохо. А в лучшем случае всякий мусор с него будет поступать на сигнальный вход. Бросать же резистор на инвертирующий вход тоже вроде-бы неправильно. По поводу кодненсатора в ОС между Rg и средней точкой - эффект очень слабый, т.к. не ослабляет КУ ниже "1". А КУ=1 - это порог возбуждения.

[=L.A.=]

LM7171. вопрос принципиальный. какие есть приемы для подавления НЧ возбуждения в неинвертирующей схеме с ООС от LC-нагрузки.

*
Хороший операционник: быстрый, высоковольтный и недорогой. Только непонятно главное: зачем нужна полоса 10 МГц? По ссылкам все схемы низкочастотные - до 30 кГц. Я про источники тока, управляемые напряжением. Усилители радиочастотного диапазона обычно узкополосные и рассчитываются под определенное сопротивление нагрузки. Есть также и широкополосные усилители для лабораторных исследований, но цены могут шокировать.

Вот, например: http://www.bellnw.com/manufacturer/ENI/2100L.htm

Лучше, линейнее, операционного усилителя я не знаю как сделать. Ну в смысле образования не хватает; не то что я не верю в возможность этого.

Амплитуду можно масштабировать таким широко известным (в узких кругах) устройством как ТРАНСФОРМАТОР. По степени устойчивости трансформатор опередит любой ОУ.

Сообщение отредактировал =L.A.= - Oct 31 2017, 14:22