Характеристики входных емкостей операционных усилителей часто путают или вовсе игнорируют. Давайте уточним, как наилучшим образом использовать эти параметры.

Входная емкость на инвертирующем входе может влиять на устойчивость схемы с ОУ, вызывая фазовый сдвиг – задержку сигнала обратной связи, возвращаемого на инвертирующий вход. Цепь обратной связи совместно со входной емкостью создают нежелательный полюс. Изменение импеданса цепи обратной связи с учетом величины входной емкости является важным шагом для обеспечения устойчивости схемы усилителя. Но какую емкость использовать в расчетах? Дифференциальную? Синфазную? Обе?

Входная емкость ОУ, как правило, приводится в документации совместно со значением входного импеданса, это касается как дифференциальной, так и синфазной емкостей.



Полная входная емкость моделируется как синфазная емкость каждого входа и дифференциальная емкость между входами (см.рисунок выше). Поскольку у операционного усилителя с биполярным питанием отсутствует подключение к земле, необходимо рассматривать синфазные емкости как подключенные к выводу питания V-, который является в данном случае эквивалентом заземления для сигналов переменного тока (AC). Подробнее>>

Брюс Трамп "Руководство по проектированию устройств с операционными усилителями", глава 16.

Мы продолжаем публиковать на сайте compel.ru переводы глав руководства, посвященного практическим аспектам и особенностям проектирования электроники с использованием операционных усилителей. Статья является частью руководства, посвященного практическим аспектам и особенностям проектирования электроники с использованием операционных усилителей (ОУ) – от выбора типа ОУ до тайных приемов опытного разработчика и хитростей отладки. Руководство написано Брюсом Трампом, инженером-разработчиком с почти тридцатилетним стажем, успевшим до Texas Instruments поработать в легендарной компании Burr-Brown. В настоящее время Трамп является ведущим блогером информационного ресурса Texas Instruments “E2E” по аналоговой тематике и готовит к печати книгу об операционных усилителях.
Всего Брюсом написана 31 глава по данной теме. Мы постепенно опубликуем их все.

Если материал оказался для вас полезным - подпишитесь на обновления этого руководства, чтобы как можно быстрее начать использовать тайные приемы и хитрости опытного разработчика в своей работе.
Оформить подписку>>

Суть статьи сводится к двум постулатам.
1- "При анализе отклика схемы на входной прямоугольный сигнал 1 мВ не должно проявляться чрезмерного перерегулирования или возникать колебаний".
т.е. процесс должен быть близким к апериодическому;
2 - "Однако, следует помнить, что реальность часто преподносит сюрпризы, несмотря на выполнение рекомендаций и проведение моделирования".
т.е. хоть моделируй, хоть модулируй, всё равно получишь... возбуждение... там где не ждёшь.

Цитата:

Сообщение от САТИР

т.е. хоть моделируй, хоть модулируй, всё равно получишь... возбуждение...

И пресловутый "корпусной эффект", когда на столе всё работает как часы, а стоит запихнуть плату в корпус, как вдруг лезут неприятности.

Вот на днях отлаживал простое устройство, где ОУ в инвертирующем включении выполнял роль усилителя с коэффициентом 13. Усилитель MCP6022 работал на ура, пока все не было упаковано в дюралевый корпус для ударопрочности. Дело в том, что на плате стоял маломощный передатчик 2,4ГГц. А КМОП усилители очень не любят такого соседства. И вот, когда чип-антенна на плате была заменена отрезком коаксила и корпусным разъёмом SMA с более мощной внешней антенной, вылезло самовозбуждение ОУ. Чётко в моменты передачи пакетов данных. Экранировать тоже никак, плата этого не предусматривает. Задавить его емкостями в ОС, обвязке и фильтрами по питанию не удалось. Удалось подыскать ОУ, не чувствительный к этому частотному диапазону (в данном конкретном случае), "дубовый усилитель".