Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik OP Ausgangs Impedanz


von Tom K. (Gast)


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Guten Abend,

Es geht um folgenden Artikel: 
https://www.edn.com/designing-with-a-complete-simulation-test-bench-for-op-amps-part-1-output-impedance/

Es geht darum die Ausgangsimpedanz in einem Operationsverstärker zu 
bestimmen. Als Beispiel wurde der OPA350 von TI genommen. Die 
Ausgangsimpedanz ändert sich ja mit dem Faktor der Verstärkung. Das ist 
in meiner Simulation nicht der Fall. Dabei habe ich drauf geachtet, die 
gleichen Umgebungsbedingungen wie auf der Seite gezeigt, zu benutzen. 
(auch eine AC Stromquelle von 1A, welches im Realen zu einem Feuerwerk 
führen würde..)
Jedoch passen bei mir die Ergebnisse nicht, bzw. sehe ich zwischen den 
einzelenen Verstärkungen nicht den Faktor der Verstärkung. ?!

Ergebnisse:
100 kHz: G=1 : 187m / G=10 : 1,02 / G=100 : 9,18
400 kHz: G=1 : 761m / G=10 : 4,14 / G=100 : 27,73
1 MHz  : G=1 : 9,18 / G=10 : 27,63 /G=100 : / bandbreite überschritten

Es ist also zu erkennen dass die einzelnen Impedanzen nicht mit dem 
Faktor der Verstärkung sich ändern.. wie es eigtl sein sollte

Kann mir da jemand bitte weiterhelfen was ich falsch mache ? Dass die 
leicht vom DB abweichen ist mir klar, aber wenigstens sollten sie mit 
dem Faktor unter sich passen..

lG

von Jens G. (jensig)


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Tja, als 38MHz-OPV wird dessen Ausgangsspannungsregelung, und damit 
dessen Ausgangsimpedanz, immer schlechter, je höher die Testfrequenz im 
Vergleich zu dessen GBW ist.
Bei 100kHz dürfte der Fehler also schon eine gewisse Abweichung vom 
DC-Wert haben, erst recht bei 1MHz.
Simuliere doch mal bei nur wenigen Hz. Dann sollte die Abhängigkeit der 
Ausgangsimpedanz von der Verstärkung linearer sein

von Tom K. (Gast)


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Stimmt, das macht natürlich Sinn. Ist nur fraglich wie die in dem 
Artikel auf solch gute Simulationsergebnisse kamen, da gab es nicht so 
große Unterschiede ..

von Helmut S. (helmuts)


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Tom K. schrieb:
> Stimmt, das macht natürlich Sinn. Ist nur fraglich wie die in dem
> Artikel auf solch gute Simulationsergebnisse kamen, da gab es nicht so
> große Unterschiede ..

https://www.edn.com/designing-with-a-complete-simulation-test-bench-for-op-amps-part-1-output-impedance/

Schau dir mal meine Simulation an. Da kommt genau das Gleiche wie in dem 
verlinkten Artikel heraus. Der einzige Unterschied, ist, dass es mir 
nicht gelang bei der Verstärkung 100 und 10 nur bis 300kHz bzw. 3MHz zu 
simulieren.

von Dieter (Gast)


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Wenn Du R2 statt R1 variierst kommt natuerlich auch etwas anderes 
heraus.

von Helmut S. (helmuts)


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Dieter schrieb:
> Wenn Du R2 statt R1 variierst kommt natuerlich auch etwas anderes
> heraus.

Mir ist erst später aufgefallen, dass Tim mit den falschen Rf-Werten aus 
dem Artikel simuliert hat. Der Author hat hier einen Fehler gemacht.
Der schöne Plot in dem Artikel wurde mit Rf=9*Ri für G=10 und Rf=99*Ri 
für G=100 simuliert. Das sind auch die korrekten Werte da 
beta=Ri/(Ri+Rf) in Schritten von 1, 1/10 und 1/100 simuliert werden 
soll.

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