THS3091 Verstärkung

[Flo (Gast)]

Hallo,
Ich habe einen Aufbau aus 3 THS3091 OPs in Reihe, alle 3 als nicht 
invertierende Verstärker aufgebaut.
1. Stufe: Verstärkung 10
2. Stufe: Verstärkung 5
3. Stufe: Addition einer Offsetspannung und Verstärkung 4
Den Schaltplan findet ihr im Anhang.
Nun habe ich bereits einige OPs tauschen müssen, da diese immer wieder 
kaputt gehen ohne ersihctlichen Grund.
Hinzu kommt, dass manchmal die OPs egal welche Verstärkung anliegt bis 
zur maximalen Versorgungspannung gehen und ich wollte mal fragen ob hier 
irgendwer ähnliche Probleme mit diesem Baustein hatte oder vll eine 
Lösung parat hat?

Vielen Dank im Voraus.
P.S. Vs = +/- 15V und Eingangssignal ist ein 50 MHz Sinus mit einer 
Amplitude von 50mV

[nicht "Gast" (Gast)]

Die Beschaltung sieht OK aus und steht im Einklang mit dem Datenblatt. 
Ich würde in so einer Situation neben den üblichen ersten Checks 
(Visueller Check, Stromaufnahme OK?, DC-Pegel OK?) überprüfen, ob die 
Schaltung schwingt. Ist das bereits ausgeschlossen?

[Marc O. (Firma: REICHL EMVandromed) (guglielmo)]

2 Varianten sind denkbar:
1. Wenn der ( extrem hochohmige ) Eingang offen ist, driftet der 1. OP 
und zieht alle anderen mit.
2. 50 mV (eff) am Eingang des 1. OP = 500 mV am Eingang des 2. OP = 2,5 
V am Eingang des 3. OP. Bei einer Verstärkung von 4 ( ohne  DC- offset ) 
verstärkt der 3. OP am Ausgang auf 10 V eff = etwa 28,.. Vss ; das liegt 
schon am oberen Rand der sauberen Verstärkung ( bei +/- 15 VDC 
Betriebspannung ), mit Offset fährst du die eine oder die andere 
Halbwelle in die Begrenzung.
Welcher OP ist denn überhaupt betroffen?

[Flo (Gast)]

Hallo,
Wow das ging ja schnell.
Vielen Dank schonmal.
Der dritte OP ist hauptsächlich betroffen, die ersten beiden laufen 
stabil.
@Marc Oni: Vielleicht habe ich das falsch verstanden, aber wenn ich auf 
den Eingang einen Sinus mit einer Amplitude von 50mV gebe und dann erst 
um 10 verstärke ergibt das 500mV Ampitude und dann 2,5V Amplitude. Am 
Eingang des 3. OP wird eine Offsetspannung addiert und die Amplitude 
halbiert, am Ausgang des 3. OP sollten also 10V peak to peak anliegen. 
Wieso kommst du auf 10V Effektivwert?

[ArnoR (Gast)]

> Der dritte OP ist hauptsächlich betroffen

Das sieht doch sehr nach Überlastung aus. Bei Ua=20Vpp und einer 
angenommenen Lastkapazität von 50pF fließt ein Ausgansstrom von +-158mA.

Dazu kommt die Stromaufnahme zur Umladung innerer Kapazitäten (Fig.24), 
die auf 20Vpp extrapoliert etwa 30mA betragen dürfte. Damit ist allein 
die Ruheverlustleistung schon 0,9W.

[Flo (Gast)]

@ArnoR: Aber es sind doch nur 10Vpp und der Tastkopf de Oszilloskops hat 
eine Kapazität von 9,5pF....

[Helmut S. (helmuts)]

An den Ausgang dieses Verstärkers gehört schon mal gleich ein 50Ohm 
Widerstand in Serie, egal was man da sonst noch anschließt. Dadurch hat 
man wenigstens einen gewissen Schutz. Schutz gegen ESD ist auch 
notwendig, wenn das Signal nach außen geht.

[ArnoR (Gast)]

Flo schrieb:
> Aber es sind doch nur 10Vpp...

Aha. Nur steht das im Widerspruch zu:

Flo schrieb:
> Eingangssignal ist ein 50 MHz Sinus mit einer Amplitude von 50mV

und

> wenn ich auf
> den Eingang einen Sinus mit einer Amplitude von 50mV gebe und dann erst
> um 10 verstärke ergibt das 500mV Ampitude und dann 2,5V Amplitude. Am
> Eingang des 3. OP wird eine Offsetspannung addiert und die Amplitude
> halbiert, am Ausgang des 3. OP sollten also 10V peak to peak anliegen.

Die Verstärkung ist 200, also die Ausgangsamplitude 10V. Und die 
Amplitude einer Sinusspannung ist die maximal einseitige Aussteuerung, 
der Spitze-Spite-Wert demnach doppelt so groß:

http://de.wikipedia.org/wiki/Amplitude

[ArnoR (Gast)]

Ahh, da wird ja die Verstärkung nochmal halbiert. Dann stimmen die 10Vpp 
natürlich.

Warum dann nicht nur 2 OPV mit V=10 und den Offset am I-Eingang machen?

[Flo (Gast)]

@Helmut S: Auch mit 50Ohm in serie am Ausgang des verstärkers verändert 
sich nichts
@Arno R: Ja warum nicht? Weil ich da nicht drauf gekommen bin....