예상 및 실제 단위 이득 대역폭 LM324N

단일 이득 전압 팔로워로 구성된 LM324N이 있습니다. 분할 레일 전원 공급 장치 +/- 4.5V는 AA 배터리를 사용하여 제공됩니다. 더 나은 opamp가 존재한다는 것을 알고 있지만 이것은 연구 목적으로 만 사용됩니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

실습으로, 일정한 입력 전압 (2V 사인파)을 유지하면서 다양한 입력 주파수에서 회로 성능을 테스트하고 있습니다. 테스트 회로는 짧은 트레이스로 프로토 타이핑 보드에 납땜됩니다.

저주파수 (예 : 10kHz)에서 출력 신호는 입력 신호와 밀접한 관련이 있습니다. 그러나 60kHz에서는 출력 신호가 왜곡되고 (삼각형과 거의 유사) 입력 신호의 약 70 %의 진폭을 갖습니다. 1MHz에서 출력의 진폭은 0.1V입니다.

데이터 시트를 읽은 결과, LM324N의 1MHz 게인 대역폭 곱 (GBP)은 60kHz에서 신호의 상당한 감쇠를 기 대해서는 안된다는 것을 알고 있습니다. 1MHz의 GBP 는 단일 이득에서 1MHz 의 이상적인 대역폭을 제안합니다 . 이것이 실제로 달성 가능합니까? 아니면 내가 잘못한 것입니까?

이득 대역폭 제품은 작은 신호 사양입니다. 이것은 연산 증폭기 회로가 선형 영역으로 유지되는 신호에만 적용됩니다. 종래의 차동 입력단에서는 100mV 이하이다.

상대적으로 높은 주파수의 2V를 사용하면 비선형 효과가 우선적 으로 적용되는 큰 신호 영역에 적합합니다. 해당 영역에 적용되는 사양은 증폭기의 슬 루율입니다.

내부 바이어스 전류가 내부 (보상) 커패시턴스를 얼마나 빨리 충전 할 수 있는지에 따라 슬 루율 제한이 발생합니다.

$\mu$

$f_{SR} = \frac{0.5\cdot10^6}{2\cdot\pi\cdot2} \approx 40kHz$

단위 이득 대역을 직접 확인하려면 신호 진폭을 50mV로 줄일 수 있습니다.