Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Übertragungsfunktion Operationsverstärker LM6172


von Control:Eng (Gast)


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Hallo Community,

derzeit stehe ich vor einem fast schon peinlichen Problem :(

Für eine rechnerische Stabilitätsanalyse einer OPV Schaltung benötige 
ich die Übertragungsfunktion A(omega) meines LM6172.

Nun weiß ich, dass der OPV Tiefpassverhalten zeigen wird.

Leider kann ich aber einige Angaben im Datenblatt nicht richtig deuten.

Welches ist bspw. die Knickfrequenz, die für mich relevant ist? Und was 
ist der "Open Loop Gain" des Verstärkers?

Es wäre sehr nett wenn sich jemand bereit erklären würde mir etwas unter 
die Arme zu greifen und mir zeigen, wie die relavanten Daten aus dem 
Datenblatt entnommen werden können.

Beste Grüße!

von Possetitjel (Gast)


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Control:Eng schrieb:

> Welches ist bspw. die Knickfrequenz, die für mich relevant ist?

Die Abszisse des Schnittpunktes der Leerlaufverstärkung mit dem
(rückwärts extrapolierten) Verstärkungs-Bandbreite-Produkt.

> Und was ist der "Open Loop Gain" des Verstärkers?

Die Leerlaufverstärkung.

von Control:Eng (Gast)


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Ist folgendes richtig?

Gain-Bandwith-Product: 100MHz

Open Loop Gain (=Large Signal Voltage Gain): 80dB (bei RL = 1kOhm, ich 
habe noch mehr)

fc = 100MHz/10^(80/20) = 10kHz?

Somit wäre der dominate Pol erst bei 10kHz vorhanden?

Jetzt steht aber auf Seite 4 des Datenblatts noch folgendes:

-3dB Frequency : 160MHz bei Av=+1
                  62MHz bei Av=+2

Wie ordne ich diese Angabe nun ein?

Kann ich sagen, dass es sich um einen TP 2.Ordnung handelt und die 
160MHz (oder doch 62MhZ -> welche nehmen?) die 2. Knickfrequenz ist?

Dann hätte ich nämlich alles um meine Übertragungsfunktion 
zusammenzubasteln.

Beste Grüße

von Possetitjel (Gast)


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Control:Eng schrieb:

> Ist folgendes richtig?
>
> Gain-Bandwith-Product: 100MHz
>
> Open Loop Gain (=Large Signal Voltage Gain): 80dB
> (bei RL = 1kOhm, ich habe noch mehr)
>
> fc = 100MHz/10^(80/20) = 10kHz?

Im Prinzip ist das richtig, ja.

> Somit wäre der dominate Pol erst bei 10kHz vorhanden?

Ja. - ?! - Warum wundert Dich das?

> Jetzt steht aber auf Seite 4 des Datenblatts noch folgendes:
>
> -3dB Frequency : 160MHz bei Av=+1
>                   62MHz bei Av=+2
>
> Wie ordne ich diese Angabe nun ein?

Ist doch kompatibel mit GBW = 100MHz: Bei 100MHz verstärkt das
Ding genau 1-fach. Bei (rechnerisch) 140MHz verstärkt es 0.7fach.

> Kann ich sagen, dass es sich um einen TP 2.Ordnung handelt

Jein.

> und die 160MHz (oder doch 62MhZ -> welche nehmen?) die
> 2. Knickfrequenz ist?

Nee. Das ist komplizierter.

Faktisch ist ein OPV natürlich ein Tiefpass mindestens
2.Ordnung. Für viele praktische Zwecke ist es aber
ausreichend, ihn als Tiefpass 1. Ordnung (mit 20dB/Dekade
Abfall) zu betrachten. Man betreibt einen OPV ja in der
Regel nicht in der Nähe seines GBW.
Für OPVs, die nicht Eins-stabil sind, gilt die Rechnung
natürlich nicht.

> Dann hätte ich nämlich alles um meine Übertragungsfunktion
> zusammenzubasteln.

Wenn Du unbedingt das Verhalten in der Nähe des GBW benötigst,
würde ich mich an das SPICE-Modell halten, sofern es eins gibt.
Bei einigen OPVs von AD habe ich gesehen, dass dort jeder Pol
einzeln aufgelistet ist.

von Control:Eng (Gast)


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Danke für deine Hinweise! Damit hast du mir sehr geholfen.

In der Tat gibt es ein Spice Model vom LM6172.

Wo innerhalb der Datei könnte die Angabe der Polstelle zu finden sein?

Beste Grüße

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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http://www.ti.com/lit/zip/snom234
das Spice-Modell
ein längeres gepacktes Textfile mit ein paar Kommentaren.
Man muss sich schon in die Spice-Syntax einlesen, ich sehe nicht, wo die 
Tiefpass-Eckfrequenzen stehen.

von Possetitjel (Gast)


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Christoph Kessler (db1uq) schrieb:

> http://www.ti.com/lit/zip/snom234
> das Spice-Modell
> ein längeres gepacktes Textfile mit ein paar Kommentaren.
> Man muss sich schon in die Spice-Syntax einlesen, ich sehe
> nicht, wo die Tiefpass-Eckfrequenzen stehen.

Ja... blöd...

Das Spice-Modell von AD, an das ich mich erinnerte, war richtig
schön übersichtlich aufgedröselt. - War also ein Schuss in den
Ofen.

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