Rauscharmer Verstärker für PLL

[Tom (Gast)]

Hallo Zusammen,

Ich befasse mich zur Zeit mit aktiven PLL loop Filtern. Ich habe 
verschiedene Filter Typen simuliert, dabei ist mir aufgefallen, dass je 
nach Aufbau (type a, b oder c) das Rauschen stark beeinflusst wird. Beim 
type c steigt das Rauschen nach 10 MHz sehr stark an. Dieses Verhalten 
habe ich auch bei anderen "rauscharmen " OPA beobachtet.

Wodurch ensteht dieses Rauschen? Gibt es Möglichkeiten den type c so 
auszulegen, dass dieses Rauschen weniger Stark auftritt (Filtern ist nur 
bedingt möglich)?

Gruss Tom

[Dieter (Gast)]

Frequenzgang und Grenzfrequenz des OP wuerde ich einmal mit den 
Diagrammen vergleichen.

[Tom (Gast)]

Hallo Dieter,

die Simulation zeigt die Rauschleistungsdichte. Im Datenblatt wird diese 
nur bis 100 kHz spezifiziert. Die Unity Gain Bandwidth beträgt 20 MHz 
und liegt beim Maximum des Rauschens.

[Der Zahn der Zeit (Gast)]

Ich bin überzeugt davon, dass du mit R1 eine bilderbuchmäßige 
Phasendrehung in der Gegenkopplung erzeugst, so dass der Op-Amp bei 20 
MHz schwingt. In der Simulation zeigt sich das durch eine unsinnig hohe 
Verstärkung - ca. 200-fach bei 20 MHz - wo soll die denn herkommen? GBW 
ist 17 MHz, nicht 4 Ghz!

Nebenbei: Ein 1k-Widerstand erzeugt fast genau so viel Rauschen wie der 
6211 selber. Auch aus diesem Grund keine gute Idee. Mach' mal 0 Ohm 
daraus.

DZDZ

[Pandur S. (jetztnicht)]

Das Rauschen bei 10MHz sollte man relativ einfach mit einem RC wegmachen 
koennen..

[Helmut S. (helmuts)]

Hier mal der Vergleich mit R=1Ohm und R=1kOhm in der Rückkopplung. 
Zusätzlich ist noch die Version mit invertierendem Verstärker dabei. Wie 
von einem Vorredner oben schon erwähnt verursacht der 1kOhm zusammen mit 
der Eingangskapazität eine Phasendrehung die zu einer zusätzliche 
Erhöhung führt. Außerdem ist der noise-level mit 1kOhm im unteren 
Frequenzbereich um 20% höher. Das sieht man in dem Plot wegen der 
Skalierung leider nicht.

[Tom (Gast)]

Hallo Zusammen,

mit der Dimensionierung der Schaltung habt ihr recht. Der 1 kOhm 
Widerstand verursacht mehr Rauchen als der Verstärker. Die endgültige 
Schaltung hat eine Verstärkung um Faktor 6 somit verkleinert sich der 
Rückkopplung Widerstand auf ~150 Ohm. Kleiner kann ich nicht gehen, da 
die Spannung über der Rückkopplung bis zu 16 Volt betragen kann.

Zitronen F. schrieb:
> Das Rauschen bei 10MHz sollte man relativ einfach mit einem RC wegmachen
> koennen..
Das ist eben nicht so einfach, denn die Bandbreite des PLL soll so 
zwischen 500 kHz und 1 MHz liegen. Um den Phasengang nicht zu stark zu 
beeinflussen, müsste die Grenzfrequenz des RC >> 1 MHz sein.

@Helmut S
Danke für deine ausführliche Analyse. Habe mir fast gedacht, dass ich 
bei der Simulation vom Type a einen Fehler gemacht habe.

[jens (Gast)]

Es gibt auch OPV die diesen Effekt kaum zeigen.