このオペアンプバッファは振動しているので、理由がわかりません

現在、これは回路基板上の唯一の組み立て部品です。これは、入力にあるべき単純な反転バッファ回路です。オペアンプ（LTC6241HV）は、リニアベンチ電源から+/- 5Vで駆動されます。電源ピンは、0.1uFのコンデンサでバイパスされます。

1KHzの正弦波を入力していますが、出力では1KHzの信号に〜405KHzの正弦波が重畳されています。2つ目のPCBを作成しようとしましたが、結果はまったく同じです。

誰がこれの原因であるかを知っているなら、私は聞いてうれしいです。

LTC6241HVデータシート

operational-amplifier buffer oscillation

— user733606
ソース

うわー、1MEGohm：それは危険です。R1、R3を減らしてみてください。

— glen_geek

最も問題となるのは、ループゲインにローパス特性を与えるコンデンサC6です。その結果、特にユニティゲイン構成のために、位相マージンを減らす追加の位相シフト

— LvW

高インピーダンスが必要な場合は、R1に並列に小さなコンデンサ（数pfでも）を追加します。それは振動を殺すのに役立つはずです。ただし、高周波応答が影響を受けることに注意してください。最適な値では、約1 MHzまでフラットな応答が可能です。

— glen_geek

R3を（少なくとも100k、さらに低い場合は良い）に減らすことができない場合は、たとえば100kHz以下の帯域幅を設定して、コンデンサでR1をシャントできます。そうでなければ、例えば100kΩ程度で非反転入力をグランドにシャントして、ループゲインを減らすことができます。

— カルロック

誰かがこの問題の負荷容量について尋ねましたか？いずれのケーブルでも、xx pF / mであり、データシートには安定性の理由からシリーズR対負荷pFが指定されています。なぜこのデバイスを-1のゲインに選んだのですか？負荷pFとは何ですか？

— トニースチュワートサニースキーガイEE75

回答:

チップサプライヤは、データシートのアプリケーション例に示されているように、ユーザーが一般的な設計エラーを回避することに熱心です。これは、LTC6241のデータシートでリニアテクノロジーが対応しています。また、他の多くのオペアンプにも適用されます。

これらのオペアンプの優れたノイズ性能は、差動ペアの大きな入力デバイスに起因します。数百キロヘルツを超えると、入力容量が増加し、チェックしないままにしておくと、アンプの安定性の問題が発生する可能性があります。オペアンプ周辺のフィードバックが抵抗性（RF）の場合、RF、ソース抵抗、ソース容量（RS、CS）、およびアンプ入力容量で極が作成されます。低ゲイン構成で、キロオーム範囲のRFとRSでも（図4）、この極は過剰な位相シフトと発振を引き起こす可能性があります。RFと並列の小さなコンデンサCFは、この問題を排除します。

回路図

^{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}

— glen_geek
ソース

glen_geekによって提案されたように、R1に15pFの上限を追加しました。周波数で。振動（〜400KHz）の実効インピーダンスは25KOhmをわずかに超えています。1MOhm R1と並行して、この数字はほとんど変わりません。その頻度で。ゲインは約-0.025なので、高い周波数です。除外されます。予想どおり、出力は逆正弦波になりました。あなたの貢献に感謝します！

— user733606

その頻度で。ゲインは約0.025なので、高い周波数です。除外されます。それが何を意味するのか説明できますか？このオペアンプのゲインは（-1）だと思いました。どのようにして0.025に達し、なぜ周波数の影響を受けますか？

— エラン

@Eranの400Khzでは、15pFキャップのインピーダンスは約26.5Kohmであり、R1はその数値をほとんど変えないため、オペアンプがその周波数で持つゲインは変わりません。-26.5K / 1M = -0.0265です。これは、高い周波数での減衰です。これは、低い周波数でのゲインと比較されます。キャップのインピーダンスがはるかに高いため、オペアンプのゲインは-1に近くなります。これは、ローパスフィルターの一般的な動作です。

— user733606

正しい！それを書いたとしても、コンデンサと抵抗の並列インピーダンスがオペアンプの全体的なゲインを変えることは考えませんでした-1Mの抵抗が2つあるため、ゲインはまだ（-1）であると思いました。ありがとう！

— エラン

+1私がよく使用したCMOS入力部品の1つには、多数のMOSFETが並列に配置されたフロントエンドがあり、各入力の半分のトランジスタでXYアレイに配置されています。これにより、ウェーハ全体の変動が最小化され、Vosが最小化されます。高い値のフィードバック抵抗器が一般的な低電力アプリケーションを対象としているにもかかわらず、データシートにはそれも結果（高入力容量）も開示されていません。したがって、TIはLTCほど熱心ではありません。

— スペロペファニー18

回路のバランスをとるには、（+）、ピン3の入力と直列に499Kの抵抗器が必要です。オフセットをキャンセルし、発振の問題を解決する可能性があります。

— Dan_LXI
ソース