Amplificación de una señal de alta frecuencia de 30 Mhz o superior con OpAmps

4

Estoy probando un amplificador de 34 Mhz en una configuración de inversión con una ganancia de 20.

La frecuencia de corte de la amplificación se detiene casi a 15 Mhz, que es muy baja. Quiero que continúe hasta 27 Mhz a 30 Mhz. (No se detiene, pero la relación de amplificación se vuelve muy baja).

Busqué mucho por amplificadores operacionales con un alto nivel de frecuencia y encontré muchos, pero cuando miro la hoja de datos de Freqeuncy VS Outut Voltage, la frecuencia se detiene antes de los 10Mhz. El gráfico de ganancia VS freqeuncy se ve bien y muestra que puede amplificar hasta 30 Mhz y más.

Aquíhayunafotodelamáscercanaqueencontré,a26db(20voltios),lafrecuenciaquecreoqueseaproximaa30o40Mhz,¿escorrecto?

Enlaces:elprimero,elvoltajenoseamplificacorrectamentea30Mhzydejadeamplificarseantesdelos10Mhz,elsegundoproblemaessimilar,perolagananciapareceestarbien.

Primer enlace Segundo enlace

    
pregunta user3052793

2 respuestas

6

Tu primer op-amp es el AD8041 y la mayor parte de la historia se revela en la respuesta de ganancia en bucle abierto: -

Sideseaunagananciade26dB(20v/v),nopuedetenerunanchodebandasuperioraunos8MHz:esossonloslímitesqueestedispositivopuedeofrecer.EstoesloquesignificaGBW:-

Lagananciaxelanchodebandasueleserconstante(oaproximadamente)paraunamplificadoroperacionalnormal:puedeverqueelanchodebandaes0dB(gananciaunitaria)a160MHz.Observelagananciaa16MHzalaizquierdadelaflecharoja;lagananciaesde20dB(esdecir,unagananciade10)Y10x16MHz=160MHz.

A1.6MHz,lagananciaesde40dB,etc.,etc.

Laimagenenlapreguntaesdeciertaimportanciaparalosdiseñadoresdeamplificadores,peroeselgráficodegananciadebucleabiertoqueleindicaquéeselGBWP.

EligeunamplificadoroperacionalquetengalagananciaYelanchodebanda.ElAD9631creoqueesunpocopeorqueelAD8041.

Unavezquehayaresueltolaespecificacióndelamplificadoroperacional,verifiquequelacapacidaddevelocidaddegirodeldispositivoleproporcionaráelniveldesalidap-pdeseadoquenecesita.Lashojasdedatosavecestienengráficosoimágenesquemuestraneltipodeamplitudquepuedeesperar,lealahojadedatos.Estumejoramigoalelegirelamplificadoroperacional"correcto".

    
respondido por el Andy aka
4

como "Andy aka" ya escribió que intentaste romper el límite de GBW de un amplificador operacional y no obtuviste la ganancia que esperabas. Para su aplicación, necesita un OpAmp con un GBW de aproximadamente 700Mhz.

Bueno, esos existen. No son baratos y, debido a su alta frecuencia, son muy exigentes con el diseño de PCB.

Afortunadamente, existe un tipo diferente de OpAmps que no une la ganancia y el ancho de banda. Estos se denominan " Comentarios de opinión actuales ". Tienen características diferentes a las "OpAmps de realimentación de voltaje" ordinarias. No pueden hacer todas las cosas que pueden hacer sus OpAmps de retroalimentación de voltaje, y tienen algunas restricciones estrictas sobre lo que puede poner en la ruta de retroalimentación del OpAmp, pero para trabajos de amplificación podrían ser una opción alternativa para usted.

Un ejemplar de esa clase con el que he hecho una muy buena experiencia es el LT1227 OpAmp. Tiene una frecuencia de tránsito de 140Mhz independientemente de la ganancia (dentro de lo razonable, por supuesto). Incluso puede comprarlo en el paquete DIP8 si está utilizando partes de orificio pasante para la creación de prototipos. Y están disponibles y no son tan caros.

Prime Prime ultra corto en comentarios actuales OpAmps:

  • El CFA es muy delicado con respecto a lo que sucede en su ruta de retroalimentación, por ejemplo. Los componentes que se colocan entre su salida y su entrada de inversión. Las diferentes partes tienen diferentes requisitos, pero en general, terminará con una resistencia baja y fija. Para el LT1227 que es 1kOhm.

  • Nunca debe colocar un condensador en el circuito de retroalimentación, por lo que no es posible realizar todos los circuitos integradores y algunos circuitos de filtro.

  • La entrada positiva y negativa tienen características muy diferentes. Mientras que el terminal de entrada positiva es de alta impedancia como en un buen OpAMp de realimentación de corriente, la entrada negativa es generalmente de baja impedancia. Además, las entradas no coinciden en absoluto.

En tu aplicación quieres un amplificador inversor. Esto no es ideal para un CFA, pero funciona. Como la resistencia de realimentación está fijada en 1KOhm, su resistencia de entrada será de 50Ohm, por lo que terminará con una impedancia de entrada de aproximadamente 1KOhm. Eso no es mucho, pero puede funcionar para ti.

Si puede cambiar su circuito a la configuración de no inversión, la restricción de impedancia de entrada no será un problema.

TL; DR: Vale la pena analizar las evaluaciones de realimentación actuales si desea obtener una alta ganancia con un gran ancho de banda y no planea hacer nada sofisticado excepto la amplificación.

    
respondido por el Nils Pipenbrinck

Lea otras preguntas en las etiquetas