Si une fiche technique (comme AD828 ) indique qu'un ampli-op est stable à Gain> 2 (ou recommande de travailler avec G> 2, il n'est donc clairement pas stable à gain unitaire), que pouvons-nous déduire de sa stabilité dans la configuration inverseuse en G = -1; G = -2 ou G << - 2 (comme dans toute configuration d'amplificateur transimpédance)? Est-il toujours instable dans les trois cas ci-dessus sinon compensé?
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Réponses:
La stabilité est une fonction du GAIN DE BRUIT, pas strictement la même chose que le gain ...
Pour un étage de gain unitaire inverseur, ce sera 2, ce qui rend la pièce stable dans cette configuration.
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Le gain de boucle est le facteur déterminant de la stabilité.
Gain de boucle = Beta * Ao où Beta = fraction de rétroaction = R1 / (R1 + R2) et Ao = gain en boucle ouverte.
1 / Bêta = gain de bruit.
Un amplificateur non inverseur avec un gain en boucle fermée de 2 (R1 = R2, Beta = 0,5 et Gain de bruit = 2) a donc la même Bêta et donc le même gain de bruit qu'un amplificateur inverseur avec un gain en boucle fermée de -1 (R1 = R2, Beta = 0,5 et Gain de bruit = 2).
Cela signifie qu'un amplificateur inverseur avec un gain de -1 est aussi stable qu'un amplificateur non inverseur avec un gain de 2.
En plus du gain de bruit étant le facteur déterminant de la stabilité, le gain de bruit détermine également la bande passante d'un amplificateur.
Bande passante = GBW / gain de bruit.
Un amplificateur non inverseur avec un gain de 2 (R1 = R2) a donc la même bande passante qu'un amplificateur inverseur avec un gain de -1 (R1 = R2). Si vous faites les gains en boucle fermée des deux amplificateurs égaux à 2, alors l'amplificateur inverseur aura une bande passante égale à 2/3 de la bande passante de l'amplificateur non inverseur.
L'amplificateur non inverseur avec un gain en boucle fermée de 2 a R1 = R2 et un gain de bruit de 2. L'amplificateur inverseur avec un gain en boucle fermée de 2 a R2 = 2 * R1 et un gain de bruit de 3.
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La stabilité est une fonction du déphasage de rétroaction totale.
1) Rout + Cload: 100 ohms et 100pf sont constants de temps de 10000 picosecondes, produisant un déphasage de 45 degrés à 100 MegaRadians / seconde de 16MHz. De nombreux amplis op ont Rout (résistance de sortie interne) près de 100 ohms; certains ont Rout >>> 1Kohms.
2) marge de phase au-delà de 90 degrés: un ampli op de marge de phase de 60 degrés (marge de phase Unity Gain) a 90 + 30 = déphasage de 120 degrés
3) déphasage au nœud virtual_ground: supposons 10pF sur ce nœud et un équivalent résistif (Rin || Rfb, ou Rg || Rfb) de 1 000 ohms; cela produit 10 000 picosecondes de constante de tme, ou 45 degrés à 16 MHz.
Qu'est-ce qui sauve un réseau de rétroaction? Habituellement, la capacité de rétroaction parasite en parallèle avec la résistance de rétroaction. A mon humble avis
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