¿Cómo estabilizo la oscilación del amplificador opamp?

Un OP-AMP básico es "casi inestable" en muchas circunstancias (incluso en circuitos muy simples). Hay un parámetro llamado margen de fase y esto le informa al lector que, a la ganancia unitaria, la entrada inversora se acerca significativamente a la no inversión. El margen de fase le indica qué tan cerca se ha convertido la entrada inversora en una entrada no inversora.

Por ejemplo, un amplificador operacional típico podría tener un margen de fase de 40 grados. Esto significa que en lugar de que la entrada inversora produzca un cambio de 180 grados (es decir, una inversión verdadera) es más como 40 grados.

Por supuesto, esto ocurrirá en una frecuencia alta donde la característica del amplificador operacional haya disminuido a la ganancia unitaria, es decir, muy por encima de donde consideraría usarlo normalmente. Pero aún está allí en cualquier circuito de amplificador operacional que puedas diseñar.

Si agrega amplificación de transistor (por ejemplo, 20 dB) después de la salida del amplificador operacional (y antes de la retroalimentación), ahora tendrá un margen de fase de 40 grados con una ganancia de 20 dB y, si determinó cuál es el margen de fase es a una frecuencia más alta (una en la que los 20 dB adicionales se erosionan a cero dB) es casi seguro que encontrará que el margen de la fase pasa a través de cero grados y, por lo tanto, ¡ha creado un oscilador!

Aquí es una pregunta / respuesta similar

EDITAR - He agregado una imagen de la ganancia de bucle abierto y la fase de un amplificador operacional de velocidad media para tener en cuenta: -

Este gráfico es la operación básica del amplificador operacional en cuestión (AD8605) y es independientemente de cómo aplique los comentarios y cuánto aplique. El único punto es que la línea roja (ganancia) aumentará quizás 10dB cuando coloques transistores dentro del ciclo de retroalimentación.

Con el aumento de la línea roja en 10dB, el punto de cruce de ganancia unitaria es de alrededor de 30MHz. ¿Cuál es el nuevo margen de fase? Probablemente sea de -40 grados, es decir, más allá del punto de estabilidad. Mire el gráfico: con suficiente ganancia agregada dentro del circuito de retroalimentación, este dispositivo (AD8605) oscilará a aproximadamente 25 MHz.

Bajar las ganancias en sus circuitos de transistores es mi consejo.

El dispositivo LM358 tiene compensación de ganancia unitaria. Eso significa que: esta opción es estable hasta la ganancia unitaria con un margen de estabilidad que será "aceptable". La ganancia de unidad es idéntica a ganancia de bucle = ganancia de bucle abierto de la oamp (debido al 100% de retroalimentación). Sin embargo, en su caso, la ganancia de bucle es incluso mayor que la ganancia de bucle abierto del opamp (factor de retroalimentación con ganancia). Además, ambos transistores agregan un cambio de fase al bucle, que es muy crítico. Por lo tanto, no sorprende que el circuito oscile.

Puede estabilizar el circuito que conecta una combinación de la serie R-C ENTRE ambos terminales de entrada del opamp. Los valores correspondientes dependen de la respuesta de frecuencia real de su ciclo (ganancia de bucle). Por lo tanto, ¿puedes mostrar la simulación de la respuesta de ganancia de bucle?