Schwingen eines kapazitiv belasteten Impedanzwandlers

> Hinter dem OPV liegt eine Kapazität gegen Masse.

Hast du die Nutzungsbedingungen des Forums und
Seite 6 des Datenblattes von TI gelesen?

Was hat die Nutzungsbedingung des Forums damit zu tun?

Aber warum fängt es denn an zu schwingen. Ich gebe auf den Eingang doch 
nur ein Gleichsignal drauf.

Vielleicht habe ich es auch noch nicht richtig verstanden. Wenn ich mir 
den Bodeplot eines Filters beispielsweise anschaue, dann schaue ich nach 
AMplituden oder Phasenreserve. Sind die Bedingungen eingehalten, so 
sollte das System nicht schwingen. Ist die Bedingung nicht eingehalten 
und die Phasenreserve ist zu klein, so würde das System immer anfangen 
zu schwingen, auch wenn ich nur ein Gleichsignal auf den Filter geben 
würde?

Ich habe versucht meine Problemstellung in Tina zu simulieren, aber 
Amplituden- und Phasenreserve sind eingehalten. Denn die Verstärkung ist 
für alle Frequenzen kleiner 1 und somit kann die Phase doch eigentlich 
springen so viel sie will oder?

Florian schrieb:
> ...eine Schwingung von 50kHz
Ich schmeiss mal hier was in die Runde, falls der OPA das mit der 
Kapazität können sollte, hast du an den Versorgungspins 0,1u Konis dran? 
Wird öfters nicht beachtet, da fängt so manch eine simple 
Transistorschaltung an zu schwingen wenn das fehlt.

@Greg: Bislang habe ich keine Kapazitäten an der Versorgungsspannung für 
den OPV. Es geht mir gerade auch nicht darum, das wegzubekommen, sondern 
lediglich um die Theorie dahinter, warum das passiert.
Nehme ich die Kapazität am AUsgang des OPVs weg, so ist auch das 
Schwingen verschwunden.
Mich interessiert hierbei einfach, wodurch das passiert und wie ich das 
im Bodeplot sehen kann.
Der Grund liegt ja scheinbar durch den dadurch gebildeten Tiefpass am 
Ausgang. Nur dann müsste ich im Bodeplot doch eigentlich auch sehen, 
dass die Phasenreserve zu klein ist, oder?

Hallo

Schwingen ist ein "natürliches" Verhalten von Regelkreisen welche eine 
Verzögerung zwischen Regelaktion und Reaktion zeigen.
Von Wirtschaft ("Schweinezyklus") bis OpAmps.

Ziel ist ja immer einen Sollwert zu erreichen, beim OpAmp ist das 
Spannung an +In == -In. Dazu wird solange in die Gegenrichtung gesteuert 
bis dies eintritt. D.h.:
 * Der Transsistor nach +VCC wird solange weiter aufgesteuert (es fließt 
immer mehr Strom aus dem OpAmp Ausgang) wie +In < -In
 * Der Transsistor nach -VCC wird solange weiter aufgesteuert (es fließt 
immer mehr Strom in dem OpAmp Ausgang) wie +In > -In.

Wenn da jetzt ein Kondensator dran sitzt geht die Ladung erstmal in 
diesen Kondensator und die Spannung am Ausgang und damit auch am 
Rückkoppeleingang ändert sich nur langsam.

Ist der Konensator endlich voll und +In == -In wird erreicht, ist der 
Ausgang viel zu weit aufgesteuert und die Spannung schießt über das Ziel 
hinaus. Wird dann gegengeregelt muss der Kondensator erst wieder 
umgeladen werden und das Spiel beginnt erneut.

da1l6

Das kannst du auch am Bodeplot sehen.
Wenn du dir das Diagramm ansiehst, das die Verstärkung in Abhängigkeit 
zur Frequenz zeigt (Open-Loop / Frequenz) kannst du sehen, dass ab etwa 
30Hz die Phase des OPs bei -90° liegt.
Das ist die Tiefpasskarakteristik des OPs. Schließt du nun einen 
Kondensator an, dann drehst du die Phase um weitere -90°.
Deine Gesamtphase ist dann bei 180° und du hast eine Verstärkung von 1 
oder größer. Das bedeutet dein System schwingt.
Das gilt im Prinzip bei jedem OP.
Du musst also immer aufpassen ob deine Last am Ausgang von einem OP 
kapazitiv ist.

Gruß, jens

Super Erklärung. Jetzt habe ich es verstanden. Klingt sehr logisch. Ich 
danke euch vielmals:)