Verständnis Operationsverstärker (Stabilität, Eingangswiderstand)

[Erst mal Gast (Gast)]

Hi!

im Datenblatt eines OPV (AD8092) habe ich folgendes gelesen, was ich 
nicht so richtig verstehe:

"A few pF of capacitance reduces the input impedance
at high frequencies, in turn increasing the amplifier’s gain and
causing peaking of the frequency response or even oscillations,
if severe enough."

Also kann mir jemand erklären was da los ist? Ich verstehe ja, dass eine 
parasitäre Kapazität bei steigender Frequenz eine sinkende Impedanz hat. 
Logo, ganz so schlimm ist mein Verständnis nicht. Aber jetzt geht es 
schon los. Das betrifft eine Kapazitär VOR dem OPV Eingang, also wie 
soll das dann die EINGANGSimpedanz verringern?

Und als zweites stelle ich fest, dass ich offenbar etwas nicht 
verstanden habe, denn selbst wenn ich akzeptiere, dass die 
Eingangsimpedanz verringert wird, ist mit nicht klar, weshalb dadurch 
die Verstärkung des OPV zunimmt.

Es wäre total nett, wenn mir jemand die Zusammenhänge verklickern kann - 
da möchte ich einfach richtig durchsteigen. Auch wenn ich jetzt kein 
Profi bin, möchte ich wirklich gern über gelernte Faustformeln sehen 
können.

Danke!

[Stefan F. (Gast)]

Die besagt Kapazität ist nicht vor dem Eingang, sondern im Eingang. Je 
höher die Frequenz ist, umso höher ist der Eingangsstrom.

Im Gegenkopplungs-Zweig bewirkt dies eine phasenverschobene Abschwächung 
der Gegenkopplung, und somit eine phasenverschobene Erhöhung des 
Ausgangssignals.

[Achim S. (Gast)]

Stefan U. schrieb:
> Die besagt Kapazität ist nicht vor dem Eingang, sondern im Eingang. Je
> höher die Frequenz ist, umso höher ist der Eingangsstrom.

Die Eingangskapazität ist natürlich immer vorhanden. Aber in dem 
zitierten AD-Datenblatt geht es tatsächlich darum, die Impedanz am 
input-pin nicht unnötig zu erhöhen (z.B. durch "schlechtes Layout" mit 
hohen parasitären Kapazitäten).

Erst mal Gast schrieb:
> Das betrifft eine Kapazitär VOR dem OPV Eingang, also wie
> soll das dann die EINGANGSimpedanz verringern?

Sie verringert nicht die Eingangsimpedanz in dem Sinn, dass der 
zusätzliche Strom in den OPV-Eingang hineinfließen würde. Aber sie 
verringert die Impedanz am Eingangspin.

Für das rückgekoppelte Signal ist es halbwegs egal, ob es durch die 
Kapazität des Eingangs oder durch eine parallelgeschaltete parasitäre 
Kapazität deines Layouts belastet wird. Sobald die Gesamtkapazität am 
Eingangspin zu groß wird, besteht die beschriebene Gefahr von 
Instabilitäten.

Erst mal Gast schrieb:
> , denn selbst wenn ich akzeptiere, dass die
> Eingangsimpedanz verringert wird, ist mit nicht klar, weshalb dadurch
> die Verstärkung des OPV zunimmt.

Hat mit dem Prinzip der Rückkopplung zu tun, über die beim OPV die 
Verstärkung eingestellt wird. Je stärker das Signal in der Rückkopplung 
runtergeteilt wird, desto größer wird die Spannungsverstärkung der 
Schaltung. Zusätzliche Kapazität am inv-Eingang sorgt für ein stärkes 
Runterteilen der Rückkopplung bei hohen Frequenzen und dadurch für einer 
höhere Spannungsverstärkung bei diesen Frequenzen (ein "peaking" im 
Bodediagramm der Spannungsverstärkung). Wird dieses peaking zu hoch, 
dann wird der Verstärker instabil.

[Pandur S. (jetztnicht)]

Mit der Rueckkopplung versucht der OpAmp den Eingangsstrom zu 
kompensieren, sodass die beiden Eingnagsspannungen identisch sind. Ein 
widerstand zum anderen Eingang fuerhrt zu mehr Strom in der 
Rueckkopplung. Ein Cap zum anderen Eingang, oder GND, fuehrt auch zu 
frequenzabhaengig mehr Rueckkopplungsstrom, phasenverschoben. Und mehr 
Rueckkopplungsstrom fuehrt zu mehr Ausgangsspannung, dh quasi mehr Gain 
gegenueber dem effektiven Eingang