Verstärkungsbandbreiteprodukt von op verbessern

[analogfreund (Gast)]

Hallo,
Mal ne blöde Frage, kann man die Verstärkung Bzw 
Verstärkungsbandbreiteprodukt von operationsverstärkern 
verbessern/verstärken, indem man wie bei transistoren eine darlington 
schaltung realisiert?  ALso kann man opv dahin gehend kaskadieren?

[karadur (Gast)]

Hallo

die GBW eines OPs nicht, die deiner Schaltung sicherlich.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

analogfreund schrieb:
> ALso kann man opv dahin gehend kaskadieren?

Ja. Man kann die Grenzfrequnz erhöhen, indem man statt einem einzelnen
Verstärker mit der Verstärkung A, derer zwei mit der Verstärkung √A
hintereinander schaltet.

[Bernhard (Gast)]

Du kannst Operationsverstärker kaskadieren, wenn du anstelle eines OPV 
mit Verstärkung V zwei OPVs mit einer Verstärkung von je sqrt(V) nimmst. 
Deine Gesamtverstärkung bleibt gleich, aber die Bandbreite ist um den 
Faktor sqrt(V) größer geworden, damit ist auch das 
Verstärkungs-Bandbreite-Produkt um den Faktor sqrt(V) gestiegen.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Bernhard schrieb:
> Deine Gesamtverstärkung bleibt gleich, aber die Bandbreite ist um den
> Faktor sqrt(V) größer geworden

Nicht ganz, nur um den Faktor

$$\sqrt{V\cdot(\sqrt 2-1)}\approx 0{,}64\cdot\sqrt V$$

Zwei hintereinandergeschaltete Tiefpässe haben eine niedrigere
Grenzfrequenz als einer alleine. Aber für V > 1+√2 ≈ 2,2 lohnt sich die
Aufteilung in zwei Verstärkerstufen allemal.

[analogfreund (Gast)]

Das klingt ja interessant und wie würde die Grundschaltung kaskadierter 
OPV´s zur vergrößerung der Verstärkung um den faktor 0.64 sqrt(v) 
aussehen?

z.b. für den fall eines invertierenden verstärkers.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Du schaltest einfach zwei davon mit jeweils entsprechend reduzierter
Verstärkung hintereinander.

Im Anhang siehst du die Simulation mit einem 10MHz-Opamp, der
nichtinvertierend um den Faktor 100 verstärken soll, links mit einer
Stufe mit V=100 (fg=100kHz) und rechts mit zwei Stufen mit jeweils V=10
(fg=643kHz).

Den gleichen betragsmäßigen Frequenzgang erhältst du bei invertierenden
Verstärkerstufen mit den gleichen Widerständen, d.h. mit V=-81 bzw.
zweimal V=-9.

[Alexx (Gast)]

Das Verstärkungsbandbreiteprodukt kannst du am Besten verbessern, in dem 
du einen schnelleren OP benutzt. Es gibt mittlerweile OPs mit GBW von 
einigen GHz - das sollte doch reichen...

[Purzel H. (hacky)]

Dabei sollte beachtet werden, dass die Rauschbandbreite des OpAmps 
oberhalb der Verstaerkunsgfunktion, der Eins Verstaerkung bis zur 
Bandbreite folgt.
Ferner sollte man etwas Verstaerkungsreserve halten. Dh man sollte einen 
GBW=50Mhz Opamp bei gain=100 nicht bis 500kHz brauchen. sondern noch 
vielleicht 20dB uebrig lassen ... das waeren dann 50kHz.