Kann ein Opamp mit einer Frequenz schwingen, die größer als sein GBP ist?

Ich habe einen tl3141 in eine Kopfhörerverstärkerschaltung eingebaut und er scheint bei 8-10 MHz in der unteren Hälfte der Wellenform in eine Schwingung von ~ 250 mVp-p zu brechen, wenn eine 1-kHz-Sinuswelle gespeist wird.

Ist das angesichts der technischen Daten des Operationsverstärkers überhaupt möglich (GBP 1,1 MHz, Anstiegsgeschwindigkeit 1,3 V / μSec)? Angesichts der gemessenen Schwingung müsste der Ausgang mit etwa 2,75 V / μSec schwingen, was weit über dieser Spezifikation liegt.

Einige Leistungsverstärker der Klasse AB verwenden ein zusammengesetztes PNP / NPN-Transistorpaar, um den Strom auf der Low-Side-Schwingung anzutreiben. LM380 und Ihr TL3141 verwenden diese Topologie. Beim LM380 wird darauf hingewiesen, dass 5-10-MHz-Oszillationen auftreten können, die Audio-Insidern als "Low-Side-Fuzzies" bezeichnet werden. Als Heilung wird ein Zobel-Netzwerk empfohlen (eine Serie RC vom Ausgang zum Boden). Eine gute Umgehung der Hochfrequenzstromversorgung kann ebenfalls hilfreich sein.

EDIT : Aus "Audio HANDBOOK National" (1976),

... Die klassische Klasse B ist lediglich ein PNP und ein NPN, die große Ströme verarbeiten können. Da dem IC-Designer jedoch PNPs von guter Qualität fehlen, ergeben sich eine Reihe von Kompromissen. Abbildung 4.1.4b zeigt das untere PNP, das durch eine zusammengesetzte PNP / NPN-Anordnung ersetzt wurde. Leider bilden Q2 / Q3 eine Rückkopplungsschleife, die dazu neigt, im Bereich von 2 bis 5 MHz zu schwingen. Obwohl die Schwingungsfrequenz weit über dem hörbaren Bereich liegt, kann sie in der Nähe eines HF-Empfängers problematisch sein. Zu den verwendeten Stabilisierungstechniken mit unterschiedlichem Erfolg gehören:

• Platzieren eines externen RC vom Ausgangspin auf Masse, um die Verstärkung des NPN zu verringern. Dies funktioniert ziemlich gut und erscheint auf zahlreichen Datenblättern als äußeres Heilmittel.

• Verwendung von Gerätegeometriemethoden zur Verbesserung des Frequenzgangs des PNP. Dies wurde erfolgreich in LM377, LM378, LM379 durchgeführt. Das einzige Problem bei diesem Schema besteht darin, dass das Vorspannen des verbesserten PNP den nutzbaren Ausgangshub geringfügig verringert, wodurch die Ausgangsleistungsfähigkeit verringert wird.

• Addition des Widerstands in Reihe mit dem Emitter oder der Basis von Q3.

• Q3 wird zu einem PNP mit kontrollierter Verstärkung von Eins, was den zusätzlichen Vorteil hat, dass die Verstärkung für jeden halben Zyklus nahezu gleich bleibt.

• Hinzufügen von Kapazität zur Masse vom Kollektor des Q3.

Diese letzten drei funktionieren manchmal bis zu einem gewissen Grad auf den meisten aktuellen Ebenen.

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

GBP, wie für den Verstärker angegeben, bedeutet , wenn es als solches verwendet wird, dass keine Input-to-Rail- oder Rail-to-Input-Effekte eine weitaus höhere Bandbreite haben können, und sorgt für solche Überraschungen, wenn die Umgehung oder Filterung der Leistung unbefriedigend ist.

Bei herkömmlichen Operationsverstärkern basiert das GBP auf einer Spannungsverstärkung. Abhängig von der Eingangskapazität wird selbst bei der maximalen Frequenz die meiste am Eingang verfügbare Leistung nicht verwendet. Auch wird der größte Teil des am Ausgang verfügbaren Stroms normalerweise nicht verbraucht. Jetzt genügt ein absichtliches oder unbeabsichtigtes passives Netzwerk (Tankschaltung, piezoelektrisches Teil, Abgriffspule, Transformator), das auch bei Leistungsverlust eine Spannungsverstärkung bietet ...