Ist OP unity gain stable?

Du kannst natürlich auch einen nehmen der nicht ugs ist, den auf ne 
Verstärkung von 2..5 beschalten und dann dahinter wieder runterteilen.

LM358 ist UG kompensiert.

dings schrieb:
> lediglich ist eine
> Beispielbeschaltung angegeben für einen Spannungsfolger.

Da ein Spannungsfolger eine Verstärkung von 1 bedeutet ist das schon mal 
ein sicherer Hinweis.

hmm so etwa hatte ich die Antwort schon befürchtet.
Danke

Woher weißt du denn, dass der LM324 unity gain stable ist?
Beim LM224 habe ich das mit der Slewrate bei V=1 gesehen, wie auch den 
Spannungsfolger. Aber beim LM324 habe ich wirklich keinen hinweis 
gefunden.
???

dings schrieb:
> ich brauche einen invertierenden Verstärker mit einer Vertstärkung
> kleiner 1.

Über OPAs mit Unity-Gain-Stabilität gibt's ja schon genügend richtige 
Antworten.

Verstärkungen <1 gibt ja bereits ein Spannungsteiler her. Wenn hoher 
Eingangs- und/oder niedriger Ausgangswiderstand weniger wichtig sind, 
dann reicht das bereits.
Für niedrigen Ausgangswiderstand machst du diesen an den Eingang, für 
hohen Eingangswiderstand an den Ausgang eines Spannungsfolgers.
Brauchst du beides, dann wirst du einen zweiten Spannungsfolger 
spendieren müssen.

http://www.ti.com/lit/ds/snosc16d/snosc16d.pdf

OK hier steht es.

Ist der LM224 nich der LM324 nur mit erweitertem Temperaturbereich?

dings schrieb:
> Aber beim LM324 habe ich wirklich keinen hinweis
> gefunden.

Also wenn ich hier auf LM324 klicke (dahinter verbirgt sich ein Link auf 
ein Datenblatt, dann ist gleich auf der 1. Seite nach dem Titelblatt, 
der erste Satz unter "Features": "Internally Frequency Compensated for 
Unity Gain"

Der Andere schrieb:
> der erste Satz unter "Features": "Internally Frequency Compensated for
> Unity Gain"

Das steht so weit oben, dass man es leicht übersehen könnte :-).

Auch z.B. in Fig. 5 (Open Loop Frequency Response) gehen die Kurven bis 
0dB - ein Hinweise zumindest ...

ja habs die Datenblätter von ON Semiconductor. (Die Links welche ich 
angegeben hatte).

Hab jetz auch gesehen das TI das auf der ersten Seite stehen hat. Kauf 
dann von TI. Sind mir die 2cent mehr wert.

Liebste Grüße und noch mal Danke.

dings schrieb:
> Kauf dann von TI. Sind mir die 2cent mehr wert.

Gerne, aber beide sind trotzdem in dem Punkt gleich - ob TI oder ON oder 
sonst wer.
Das im Forum verlinkte (älteren) Datenblatt ist auch von ON und da steht 
es ja in der ersten Zeile der ersten Seite.

HildeK schrieb:
> Auch z.B. in Fig. 5 (Open Loop Frequency Response) gehen die Kurven bis
> 0dB - ein Hinweise zumindest ...

Und in Figure 8 (des ganz oben verlinkten Datenblatts) ist das 
Ausgangssignal bei einem Sprung für einen "noninverting voltage 
follower" angegeben. Das ist mehr als ein Hinweis, allerdings nur wenn 
man sich schon etwas mit der Materie auskennt.

LM224=LM324 und ein LM358 ist ein halber LM324.

Gruß,

Holm

Da haben die sich beim verstecken aber auch echt mühe gegeben.

Yalu X. schrieb:
> Da keine weiteren Einschränkungen angegeben sind, ist diese Zeile als
> "Kompensation für beliebige Verstärkungen" zu lesen.

Sicher? Hab die erste Seite immer als Sammlung von Buzzwords verstanden. 
Also genau anders rum nur auf wirklich explizites geachtet.

Für die Kompensation ist der der Loop Gain wichtig. Bei der 
Invertierenden Verstärkungsschaltung ist auch bei Gain <1 die 
Rückkopplung immer noch etwas weniger als direkt. Unity Gain stabil 
reicht also aus, wenn man da nicht unmöglich hohe Impedanzen und damit 
störende parasitäre Kapazitäten hat.

Bei Gain von -1 würde es sogar ausreichen, wenn der OP für Gain >= 2 
kompensiert ist.

Gibt es überhaupt eine Schaltung mit OP bei der die Schleifenverstärkung 
kleiner 1 wird?

Harald W. schrieb:
> PS an Hilde: Warst Du früher nicht mal angemeldet? Jetzt weiss
> man nie, ob die "echte" Hilde (die mit den Spezialkenntnissen
> in Präzisionsmeßtechnik) oder eine "Fake-Hilde" antwortet. :-)

Harald, ich bin der HildeK und nicht die Hilde und bin immer unter 
diesem Namen hier unterwegs - seit mehr als 10 Jahren. Ich habe auch 
keine Erfahrung in Präzisionmesstechnik und war immer Gast hier. Also, 
nicht verwechseln!

dings schrieb:
> Woher weißt du denn, dass der LM324 unity gain stable ist?

Datenblatt von NS, Seite 1:

"internally frequency compensated for unity gain"

Yalu X. schrieb:
> Ja, bei der Schaltung als Komparator ist die Schleifenverstärkung 0.

Ok, aber das führt trotzdem mit keinem OP zu einer Instabilität. Durch 
die fehlende Rückkopplung kann es ja auch nicht zur Mitkopplung kommen.

Yalu X. schrieb:
> Auch Schleifenverstärkungen zwischen 0 und 1 sind prinzipiell mit einem
> entsprechenden Spannungsteiler im Gegenkopplungszweig möglich

Wie würde so etwas denn aussehen? Kannst Du das näher beschreiben?

Mit aktiven Elementen ginge es natürlich. Mit weiteren OPs oder 
Transistoren könnte man die Verstärkung entsprechend runterbringen, aber 
nur mit Spannungsteiler wüsste ich nicht wie man unter 1 kommen kann.

Ein V<1 geht mit einem invertierenden Verstärker. Bei mir ist es ein 
Summierverstärker.

Ok aber wie ich es hier lese macht man das in der Regel mit nem 
Spannungsteiler unt evtl Spannungsfolgern.

Dann mach ich das auch so?
Scheint einfacher zu sein ohne Nachteile?

dings schrieb:
> Ein V<1 geht mit einem invertierenden Verstärker. Bei mir ist es ein
> Summierverstärker.

Der hat aber keine Schleifenverstärkung kleiner 1

Yalu X. schrieb:
> Ah, ich glaube, du meintest oben nicht die Schleifen-, sondern die
> Gesamtverstärkung (CLosed-Lopp-Verstärkung) der Schaltung. Um diese bei
> der nichtinvertierenden Verstärkerschaltung <1 zu machen, bräuchte man
> tatsächlich verstärkende Elemente im Gegenkopplungszweig. Da beginnt
> dann i.Allg. auch ein unity-gain-stable Opamp zu schwingen.

Gute Frage wie die richtige Bezeichnung ist :). In der Literatur wird ja 
oft von Noise-Gain gesprochen, weil es die Verstärkung ist, die das 
OP-Spannungsrauschen verstärkt. Die bekommt man halt normal nicht 
kleiner 1 (außer aktiv).

Typischer Fall von aneinander vorbeigeredet :)

Nun verstehe ich auch, warum Du meintest, dass die Verstärkung dann 
Abhängig vom Open-Loop Gain des OP wird. Aber auch die ist ja unkritisch 
für die Stabilität.

Danke :)

Ach, doch noch ein Kommentar:


Yalu X. schrieb:
> Ohne die Darstellung der Phasenverschiebung im Diagramm ist dieser
> Hinweis allerdings etwas vage.

Klar ist es besser auch den Phasengang zu sehen, aber am Verlauf der 
Amplitude kann man das eigentlich auch gut abschätzen. Jeder 20dB/Dekade 
Knick geht normal auch mit 90° Phase einher. Wenn die Open-Loop-Gain des 
OP also mit nur -20dB/Dekade die 0dB Linie schneidet, so sollte er auch 
Unity-Gain-Stable sein.

hmm wenn ich kurtz noch mal meinen Thred zurück haben dürfte.

Was ist denn jetz genau der Nachteil, habe ich einen invertierenden 
Verstärker mit welchem ich mein Signal dämpfe? Mir geht Bandbreite 
verloren oder? Sonst noch was? Wenn er ugs ist müsste das doch 
funktionieren? Hat da jemand nen Tip (link) was ich mir alles durchlesen 
könnte?

Ist die Schleifenverstärkung das gleiche wie der closed loop gain?
Ein invertierender verstärker kann doch V<1 haben?


Ich werd hier nie schlauer sondern merk immer nur was ich noch nich weiß 
.-(

dings schrieb:
> Ein invertierender verstärker kann doch V<1 haben?

Mal Dir doch mal auf, wie ein invertierender Verstärker aussieht, wenn 
Du den Eingang kurzschließt.
Dann sieht das Ding mit einmal aus wie ein nicht-invertierender 
Verstärker bei dem ebenfalls der Eingang kurzgeschlossen ist. Die 
Spannung am + Eingang (also zB das Rauschen den OP) wird also weiterhin 
mit 1+R1/R2 verstärkt. Auch dann, wenn die invertierende Schaltung eine 
Verstärkung kleiner 1 hat.

ok das leuchtet ein. Also keine Nachteile zum Spannungsteiler aus 
Widerständen, außer, dass ich mehr Bauteile benötige und die weiteren 
daraus resultierenden Nachteile?

Wenn ich also einen Offset hinzu addieren möchte, also zwei Trimmer für 
Verstärkung/Dämpfung und Offset, dann wäre ich mit dem Summierverstärker 
wieder im Vorteil, da sich hier die beiden Trimmer nicht beeinflussen?

Habe jetzt zwei Realisierungsmöglichkeiten:

1. Summierverstärker
2. nichtinvertierender Verstärker an dem ich den Bezug des 
Rückkoppelspannungsteiler verstelle. Hier habe ich eine Beeinflussung, 
welche ich dadurch minimiere, indem ich den Bezug(wider ein 
Spannungsteiler) niederohmig mache. Außerdem wieder mehr Bauteile.

Ist es denn Richtig, dass wenn ich einen ugs OP habe der auch bei V<1 
noch stabil ist? Kommen vor 0dB noch große Phasensprünge?

Der invertierende Verstärker invertiert halt noch. Also brauchst Du ggf. 
noch andere Versorgungsspannungen usw.

Was genau hast Du denn vor?

dings schrieb:
> Ist die Schleifenverstärkung das gleiche wie der closed loop gain?

Nein. Die closed loop gain ist die Verstärkung, die du mit der äußeren 
Beschaltung einstellst. Die Schleifenverstärkung ist dagegen die 
"Differenz" aus Leerlaufverstärkung und closed loop gain.

> Ein invertierender verstärker kann doch V<1 haben?

Ja. Ist sogar immer so, weil negativ; aber auch der Betrag kann <1 sein.

ArnoR schrieb:
>> Ein invertierender verstärker kann doch V<1 haben?
>
> Ja. Ist sogar immer so, weil negativ; aber auch der Betrag kann <1 sein.

Hat aber halt wie schon erwähnt nicht direkt mit der unity gain 
stability zu tun.

Steffen schrieb:
> Hat aber halt wie schon erwähnt nicht direkt mit der unity gain
> stability zu tun.

Hab ich das etwa geschrieben? Nein, ich habe nur eine Frage des TO 
beantwortet.

Harald W. schrieb:
> HildeK schrieb:
>
>> Also, nicht verwechseln!
>
> Entschuldigung, da habe ich wohl wirlich etwas verwechselt.
Kein Grund für eine Entschuldigung. Ich hätte wohl ein Smily statt eines 
Ausrufungszeichens verwenden sollen :-).

> Anscheinend werde ich alt...
Wir werden alle älter und alt :-). Ich bin auch schon weit 
fortgeschritten ...

Steffen schrieb:
> dings schrieb:
>> Ein V<1 geht mit einem invertierenden Verstärker. Bei mir ist es ein
>> Summierverstärker.
>
> Der hat aber keine Schleifenverstärkung kleiner 1
Aber für eine Verstärkung (Betrag) < 1 kann man ihn schon beschalten.
v=-R2/R1, mach einfach R2<R1.

dings schrieb:
> Was ist denn jetz genau der Nachteil, habe ich einen invertierenden
> Verstärker mit welchem ich mein Signal dämpfe? Mir geht Bandbreite
> verloren oder? Sonst noch was?

Sorry, dass der Thread wegen mir einen Schlenker gemacht hat.

- zugegeben, ich bin mir nicht sicher, wenn man einen invertierenden 
Verstärker mit |v| < 1 beschaltet, ob der nicht zum Schwingen neigt. Im 
DB ist ja immer nur die "unity gain stability" genannt und das heißt ja: 
für v=1 intern kompensiert. Man hat seltenst die Problematik, einen 
Verstärker zur Abschwächung zu suchen :-), also fehlt die Erfahrung.
Mit LTSpice und einem LM358 zeigte sich kein grundsätzliches Problem, 
allerdings eine Überhöhung von |v| kurz vor dem Abfall, der wiederum bei 
höheren Frequenzen liegt. Das ist auch geringer beim Spannungsfolger zu 
beobachten - zumindest mit meinem verwendeten Modell von National aus 
2010.
- der Aufwand: ein OPA, dessen Versorgung, Decoupling usw.
- die Bandbreite wird durch das aktive Element geringer, aber auch ein 
Spannungsteiler hat wegen parasitärer Elemente keine unendliche 
Bandbreite.

ArnoR schrieb:
> Hab ich das etwa geschrieben? Nein, ich habe nur eine Frage des TO
> beantwortet.

Hab ich Dir auch nicht unterstellen wollen, aber offensichtlich kann man 
es nicht oft genug erwähnen. Es gab nach Deinem Post ja wieder zwei 
Posts die da nicht sicher sind.


Also nochmal: 1+R1/R2 kann nicht kleiner 1 werden. Somit schwingt der 
invertierende Verstärker auch nicht. Egal was für Widerstandswerte man 
einsetzt.

Ralph B. schrieb:
> Naja ich bin Baujahr 1954
1952 :-). Ideal: noch einigermaßen fit, aber kein Bürostress mehr.

> Zumindest die Verstärker LM741 TL081 habe ich schon so betrieben, und
> die hatten keine Schwingneigung.
Ja, das zeigte die Simulation mit dem 358 auch so. Die Anwendung ist 
halt selten.

> Sie wollen halt keine kapazitive Last sehen. Dann neigen sie zum
> Schwingen.
Das will keiner der üblichen.

> Der NE5534 ist sehr schwingfreudig. Der will wenigstens Faktor5
> Verstärkung sehen.
Er will extern kompensiert werden, soll aber unity gain können laut DB.


> Der LF356 ist relativ zahm der LF357 wiederum nicht.
Beim 357 ist überall die Bedingung Av = 5 angegeben, er ist definitiv 
nicht mit |v|=1 betreibbar, der 356 ist entsprechend intern kompensiert 
und hat daher geringeres GBW.

Harald W. schrieb:
> Im Datenblatt steht >3. Aber das ist ja nicht weit weg von 5.
Im DB (http://www.ti.com/lit/ds/slos070d/slos070d.pdf) sehe ich die 
Aussage:
"The NE5534 and SA5534 devices have a 10-MHz unity-gain bandwidth."
und auch eine Beispielschaltung als Spannungsfolger.

Steffen schrieb:
> Also nochmal: 1+R1/R2 kann nicht kleiner 1 werden. Somit schwingt der
> invertierende Verstärker auch nicht.

Ja, aber die Gleichung gilt für den nicht invertierenden Verstärker!
Der invertierende Verstärker hat v = -R2/R1 und der Wert kann sehr wohl 
betragsmäßig <1 sein.

HildeK schrieb:
> Ja, aber die Gleichung gilt für den nicht invertierenden Verstärker! Der
> invertierende Verstärker hat v = -R2/R1 und der Wert kann sehr wohl
> betragsmäßig <1 sein.

Doch gilt sie in Bezug auf die Stabilität und somit kann auch ein 
invertiernder Verstärker nicht instabil werden.

Hier noch mal für die Ungläubigen:


"The signal gain is dependent on the amplifier configuration. With 
noninverting op amp configurations, the gain equation is G = (RF/RG) + 
1; with inverting configurations, the gain is G = –RF/RG. The noise gain 
for both of these configurations is the same, and follows the same 
equation as the noninverting gain: NG = (RF/RG) + 1.

The amplifier’s stability in a circuit is determined by the noise gain, 
not the signal gain."

http://www.analog.com/en/analog-dialogue/raqs/raq-issue-91.html


@ArnoR: Sorry schon wieder ;) :P

...jawoll, das sind mal Infos und Tips welchen ich nachgehen werde um 
meine Lücken weiter zu schließen. Wieder vielen Dank an die Community.