Verstärker schwingt! Warum?

[Ingo (Gast)]

Hallo,

ich habe folgende Hochpassschaltung, die mir auf 336kHz schwingt (siehe 
Bodediagramm). Warum schwingt sie und wie bekomme ich das in den Griff?
Ich hab schon n paar Sachen probiert (Kondensator hier und da, 
Widerstandswerte geändert) aber leider ohne Erfolg.

Kann mir jemand helfen?


Ingo

[Kai K. (klaas)]

Vielleicht sind die Filterparameter falsch gewählt?

Eingang gegen Ausgang abschirmen und zusätzlich viel Distanz zwischen 
beiden schaffen.

Betriebsspannungen mit RC-Gliedern individuell an jedem OPamp 
entkoppeln. 10...100R und 100n...10µ kannst du nehmen.

Gute Masse ist wichtig, am besten eine durchgehende Massefläche.

[Bernhard (Gast)]

Ich glaube, er meint es schwingt in der Simulation.

Verstärkung und Phase über die ganze Schaltung ermitteln ist relativ 
sinnfrei. Um mit Bode-Plot die Stabilität zu prüfen, muss der 
Rückkoppelpfad aufgetrennt werden.

[hauspapa (Gast)]

Hab das jetzt nicht im Detail angeschaut aber mir ist aufgefallen das 
die OPs die folgende Stufe jeweils als kapazitive Last sehen. Das Sie 
dann gerne mal schwingen ist eigentlich nichts Neues. Abhilfe? So 
dimensionieren das ein kleiner Widerstand das etwas entkoppelt.

viel Erfolg
Hauspapa

[hauspapa (Gast)]

Zum Detailierten suchen: Die einzelnen Stufen trennen und schauen welche 
konkret schwingt.

[ArnoR (Gast)]

Ingo schrieb:
> Warum schwingt sie und wie bekomme ich das in den Griff?

Ersetze mal den Ref-Regler durch eine feste Spannungsquelle mit 1,65V.

[Paul Baumann (Gast)]

Wahrscheinlich funktioniert das in Natura tadellos.

Wenn Du einen Verstärker bauen willst, mußt Du nur arglos pfeifend in 
der
Werkstatt so tun, als ob es eigentlich ein Oszillator werden sollte.
Der schwingt dann garantiert nicht und Du hast Deinen Verstärker fertig.

;-)

MfG Paul

[MaWin (Gast)]

Anderen (schnelleren) OpAmp nehmen, LT6222 oder so, oder Bandbreite auch 
nach oben begrenzen.

[Ingo (Gast)]

Vielen Dank erstmal. In der Praxis zeigte sich, dass der Verstärker ab 
einer bestimmten Verstärkung zu schwingen beginnt (letzter OP, R7 ist 
einstellbar).

Dazu habe ich den 100p/C8 hinzugelötet, direkt über inv. Eingang und 
Ausgang. Seit dem ist Ruhe, aber in der Simulation bringt es 
garnichts...


So, hab gerade mal 47R in Reihe zu den 15n Koppel-C`s gepackt und die 
Spitze ist weg! Super! Danke!

[Ingo (Gast)]

ArnoR schrieb:
> Ersetze mal den Ref-Regler durch eine feste Spannungsquelle mit 1,65V.
Is leider keine Option, in der Wirklichkeit :(

MaWin schrieb:
> Anderen (schnelleren) OpAmp nehmen, LT6222 oder so, oder Bandbreite auch
> nach oben begrenzen.
Mal gucken, danke

[ArnoR (Gast)]

Ingo schrieb:
> So, hab gerade mal 47R in Reihe zu den 15n Koppel-C`s gepackt und die
> Spitze ist weg!

Das sind keine Koppel-Cs, sondern Filterkondensatoren. Du hast auch 
nicht die Ursache des Schwingens beseitigt, sondern an irgendwas 
herumgefummelt, was in dem Frequenzbereich eine Wirkung hat. Eigentlich 
kann diese Schaltung gar nicht schwingen, weil die einzelnen Stufen für 
sich ja stabil sind und es keine Rückkopplung über alles gibt.

Ja allerdings nur dann, wenn der Ref-Regler ideal arbeitet. Das tut er 
bei diesen Frequenzen aber nicht. Der Ausgang wird hochohmig (induktiv) 
und damit hat man die Verkopplung aller Stufen über den Ref-Anschluss. 
Dort liegt mit Sicherheit dein eigentliches Problem.

[Ingo (Gast)]

> Das sind keine Koppel-Cs, sondern Filterkondensatoren. Du hast auch
> nicht die Ursache des Schwingens beseitigt, sondern an irgendwas
> herumgefummelt, was in dem Frequenzbereich eine Wirkung hat. Eigentlich
> kann diese Schaltung gar nicht schwingen, weil die einzelnen Stufen für
> sich ja stabil sind und es keine Rückkopplung über alles gibt.
Das ist richtig, ich habe die Symptome behandelt, nicht die Ursache.

> Ja allerdings nur dann, wenn der Ref-Regler ideal arbeitet. Das tut er
> bei diesen Frequenzen aber nicht. Der Ausgang wird hochohmig (induktiv)
> und damit hat man die Verkopplung aller Stufen über den Ref-Anschluss.
> Dort liegt mit Sicherheit dein eigentliches Problem.
Ich denke auch das es der Ref-Regler ist, aber ich habe bei dieser 
Leiterplatte so aufgebaut :(. Bei einem nächsten Aufguss würde ich hier 
eine "echte" bipolare Versorgung mit "echter" Masse machen. Dann fällt 
das Problem komplett raus.

[Uwe F. (ufe)]

Paul Baumann schrieb:
> Wahrscheinlich funktioniert das in Natura tadellos.
>
> Wenn Du einen Verstärker bauen willst, mußt Du nur arglos pfeifend in
> der
> Werkstatt so tun, als ob es eigentlich ein Oszillator werden sollte.
> Der schwingt dann garantiert nicht und Du hast Deinen Verstärker fertig.
>
> ;-)
>
> MfG Paul

Überzeugter Anhänger der Murphy'schen Gesetze?

[Helmut S. (helmuts)]

Mach einfach in Reihe zu C2 und C6 jeweils 220Ohm und alles wird gut.

[Mike (Gast)]

ArnoR schrieb:
> Das sind keine Koppel-Cs, sondern Filterkondensatoren.

Egal wie du sie nennst: Für die davor liegende Stufe stellen sie eine 
kapazitive Last dar, die ratze, fatze die Phasenreserve aufzehrt und die 
Gegenkopplung zu einer Mitkopplung werden läßt.

[Paul Baumann (Gast)]

Uwe frog:
>Überzeugter Anhänger der Murphy'schen Gesetze?

Na freilich! Diese Gesetze sind zwar von Murphy in Worte gefasst worden,
aber eigentlich (wenn man ehrlich ist) sind es Naturgesetze.
;-)
MfG Paul

[Ingo (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Mach einfach in Reihe zu C2 und C6 jeweils 220Ohm und alles wird gut.
Und wieso 220R und nicht 47R?

[ArnoR (Gast)]

Mike schrieb:
> Egal wie du sie nennst: Für die davor liegende Stufe stellen sie eine
> kapazitive Last dar, die ratze, fatze die Phasenreserve aufzehrt und die
> Gegenkopplung zu einer Mitkopplung werden läßt.

Der "Koppelkondensator" nicht (sonst könnte man keine Stufen kapazitiv 
koppeln), aber der Kondensator, der zum Ausgang des Filter-OPV geht, 
weil dort die Ausgangsimpedanz klein ist.

Ja wie`s aussieht ist hier die kapazitive Last wohl schuld. Warum auch 
hat der TO Hochpässe mit Mehrfachgegenkopplung eingebaut und nicht 
Sallen-Key-HP?

[Ingo (Gast)]

ArnoR schrieb:
> Warum auch
> hat der TO Hochpässe mit Mehrfachgegenkopplung eingebaut und nicht
> Sallen-Key-HP?
Das hatte nicht wirklich einen Grund, hier wäre vermutlich eine 
Sallen-Key Struktur besser gewesen

[Mike (Gast)]

ArnoR schrieb:
> aber der Kondensator, der zum Ausgang des Filter-OPV geht,
> weil dort die Ausgangsimpedanz klein ist.

Und was ist mit dem Kondensator zum N-Eingang des OP. Immerhin wird der 
durch den OP auf Ref geregelt. Da muss man etwas genauer hinsehen. Aber 
wozu gibt es Simulations-SW.