Ganar más bajo al agregar un capacitor

Desde el esquema anterior y nombrando el condensador de bloqueo de CC (100 uF) como C4, la función de transferencia requerida es (filtro de paso alto con ganancia):

$$ \ frac {Vo_2 (s)} {V_i (s)} = \ frac {- (R1 + R3) C4s} {R2R5C3C4s ^ 2 + (R5C3 + R2C4) s + 1} $$

Para el análisis sinusal del estado estacionario, s = jw:

$$ \ frac {Vo_2 (j \ omega)} {V_i (j \ omega)} = \ frac {-j \ omega (R1 + R3) C4} {1-R2R5C3C4 \ omega ^ 2 + j (R5C3 + R2C4) \ omega} $$

La magnitud:

$$ | \ frac {Vo_2 (j \ omega)} {V_i (j \ omega)} | = \ frac {\ omega (R1 + R3) C4} {\ sqrt {[1-R2R5C3C4 \ omega ^ 2 ] ^ 2 + [(R5C3 + R2C4) \ omega] ^ 2}} $$

Con los valores dados (entrada 1 V y f = 1 MHz):

$$ | Vo_2 (R3) | \ approx0.001R3 + 1 $$

Generando aprox. los valores para el voltaje de salida en la tabla (discrepancias debidas a componentes no ideales).

No creo que (el aumento de ganancia en bajas frecuencias) tenga algo que ver con el condensador de 100uF.

Con una resistencia de realimentación tan alta (casi 11K), el ancho de banda del amplificador de modo actual será bastante bajo, y está empezando a verlo a 1MHz comparado con 100kHz (-0.6dB hacia abajo). La siguiente gráfica muestra el ancho de banda de ganancia de 100, pero debería darle una idea de dónde vería un pequeño cambio con una ganancia de ~ 11.

Cualquier condensador actuará como un filtro RC con cualquier resistencia real o inherente en su circuito. Esto dará lugar a una caída de 20db / década con cierta frecuencia. Dependiendo de su frecuencia, disminuirá su salida. Probablemente estés viendo los efectos iniciales de ese filtro RC. Si experimenta con la frecuencia, debería ver una caída en la ganancia a una frecuencia más baja, ya que ha puesto el límite en serie con su señal. Eso es después de todo el punto de agregar el límite: para reducir la ganancia de los componentes de baja frecuencia (hasta DC).

Al agregar un capacitor para bloquear la corriente continua, está agregando un filtro de paso alto al circuito, dependiendo de la frecuencia, esto podría estar atenuando la señal antes de enviarla a la entrada operativa. Tal vez publicar un esquema y darnos más detalles.

Si este es el caso, puede seleccionar un conjunto diferente de valores de resistencia que no tengan un impacto tan grande en la señal.

No has identificado la tecnología de tu condensador. Sospecho que está utilizando un condensador electrolítico de 100 uF, y su impedancia a 1 MHz es considerablemente mayor de lo que cree. Cuando se pone en serie con la resistencia de entrada, la impedancia total de entrada aumenta y la ganancia del circuito Xf / Xi se reduce.

Además, Spehro tiene razón al señalar que, cuando su resistencia de realimentación alcanza los 10k, está operando el amplificador operacional a niveles de corriente inadecuadamente bajos. Consulte enlace , pág. 4, para el equivalente de la gráfica de Spehro con una ganancia de 10. Al producir esta ganancia con una resistencia de realimentación de 1k se obtiene un ancho de banda de -3db de 75 MHz. Usar una resistencia 2k reduce esto a 25 MHz. Es probable que los aumentos adicionales en la resistencia de realimentación proporcionen reducciones aún más drásticas en el ancho de banda, pero observe que Linear Technology no se molestó en proporcionar los datos, lo que sugiere que en realidad no esperan que nadie lo intente.