ヘッドフォンアンプ回路にtl3141をインストールしていたところ、1kHzの正弦波を入力すると、波形の下半分で8-10MHzで約250mVp-pの発振が発生したようです。
オペアンプの仕様(GBP 1.1MHz、スルーレート1.3V /μSec)を考慮すると、それは可能ですか?測定された発振を考えると、出力は約2.75V /μSecでスイングする必要があり、これはその仕様をはるかに超えています。
ヘッドフォンアンプ回路にtl3141をインストールしていたところ、1kHzの正弦波を入力すると、波形の下半分で8-10MHzで約250mVp-pの発振が発生したようです。
オペアンプの仕様(GBP 1.1MHz、スルーレート1.3V /μSec)を考慮すると、それは可能ですか?測定された発振を考えると、出力は約2.75V /μSecでスイングする必要があり、これはその仕様をはるかに超えています。
回答:
一部のクラスABパワーアンプは、複合PNP / NPNトランジスタペアを使用してローサイドスイングで電流を駆動します。LM380、およびTL3141はこのトポロジを使用します。LM380の場合、オーディオの内部関係者には「ローサイドファジー」として知られている5〜10 MHzの発振が発生する可能性があるという警告が記されています。Zobelネットワークが解決策として提案されています(出力からグランドへのシリーズRC)。優れた高周波電源バイパスはまた助けになります。
編集:「オーディオハンドブックナショナル」(1976)から、
...クラシッククラスBは、PNPおよびNPNであり、大電流を流すことができますが、IC設計者には高品質のPNPがないため、多くの妥協が生じます。図4.1.4bは、複合PNP / NPN配置に置き換えられた底面PNPを示しています。残念ながら、Q2 / Q3は2-5MHzの範囲で発振する傾向があるフィードバックループを形成します。発振周波数は可聴範囲をはるかに上回りますが、RFレシーバーの近くに配置すると問題が発生する可能性があります。さまざまな程度の成功を収めている、使用されている安定化手法には次のものがあります。
出力ピンからグランドへの外部RCを配置して、NPNのゲインを下げます。これはかなりうまく機能し、外部の治療法として多数のデータシートに記載されています。
PNPの周波数応答を改善するためのデバイスジオメトリメソッドの利用。これは、LM377、LM378、LM379で正常に行われています。この方式の唯一の問題は、改善されたPNPにバイアスをかけると、使用可能な出力振幅がわずかに減少するため、出力電力能力が低下することです。
Q3のエミッタまたはベースと直列に抵抗を追加します。
Q3を1の制御されたゲインPNPにすることで、各半サイクルでゲインをより等しく保つという追加の利点があります。
Q3のコレクタからグランドに容量を追加します。
これらの最後の3つは、現在のほとんどのレベルである程度動作することがあります。
この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図
アンプに記載されているGBPにように使用された場合、入力からレールまたはレールから入力への影響が帯域幅をはるかに大きくできないことを意味するものではなく、電力のバイパスまたはフィルタリングに不満足な点があると、そのような驚きを生み出します。
また、一般的なオペアンプでは、GBPは電圧ゲインに基づいています。入力容量に応じて、最大周波数でも、入力に利用できるほとんどの電力は使用されません。また、通常出力で利用できる電力のほとんども消費されません。これで必要なのは、電力損失時でも電圧ゲインを提供する、意図的または非意図的なパッシブネットワーク(タンク回路、圧電部品、タップコイル、トランス)だけです...