100 ohm på förförstärkarutgången?

[Svante]

Ja, ofta sätter man ju ett motstånd på 100 ohm på utgången på en opamp om den ska driva en kabel, dvs om det är kopplat till baksidan på tex en förförstärkare. Annars är det många opampar som börjar självsvänga. 100-ohmaren är en standardmetod att få opampen stabil, har jag fått för mig.

Nu undrar jag, kanske lite överdrivet petigt, men de där 100 ohmen kan ju ge lite tonkurvepåverkan. Räknar man lite så är det nog knappast hörbart, men i alla fall.

Kan man kanske tänka sig att göra som man gör med effektförstärkare, dvs parallellkoppla motståndet med en spole. Säg att den är på 160 µH, så blir brytfrekvensen 100 kHz.

Varför gör man inte så? Eller finns det exempel på att man har gjort så?

[Morello]

Det ska rätt mycket till innan 100 ohm i kombination med kabeln ställer till med avvikande frekvensgång.

Tyvärr har japanska "budget"-apparater ofta avsevärt högre utgångsimpedans.

[Svante]

Det ska rätt mycket till innan 100 ohm i kombination med kabeln ställer till med avvikande frekvensgång.

Jo jag insåg det igår när jag räknade lite. Anledningen att jag frågar är en gammal mätning som jag gjorde på lyssningslabblådan i Elak-kursen. Den har ett buffertsteg så att man isolerar sig från CD-spelarens utimpedans. Buffertsteget har just 100 ohm ut. När detta buffertsteg driver allpassfiltret (som är ett av lyssningsobjekten), som har en frekvensberoende inimpedans, så gick det att mäta en liten tonkurvepåverkan i storleksordningen 0,1 dB.

Jag har för mig att jag lyckades härleda påverkan just till motståndet på utgången.

[peranders]

Detta motstånd tjänar två syften:

1 Isolera den stackars opampen eller vad det nu man har där mot kapacitiv last.

2 Agera kortslutningsskydd.

Är man riktigt orolig för frekvenskurvan så får man köra impedansanpassat! Lätt fixat. Det enda man behöver är 10-20 meter kabel, lite pulser samt ett osciilloskop.

[Svante]

Detta motstånd tjänar två syften:

1 Isolera den stackars opampen eller vad det nu man har där mot kapacitiv last.

2 Agera kortslutningsskydd.

Är man riktigt orolig för frekvenskurvan så får man köra impedansanpassat! Lätt fixat. Det enda man behöver är 10-20 meter kabel, lite pulser samt ett osciilloskop.

Mja, jag har på senare tid börjat vilja se en kabel som en vågledarlast. Ungefär som i datanätverk. Det går ivär en våg som studsar fram och tillbaka och dummar sig med förstärkaren. Det gäller bara vid riktigt höga frekvenser förstås, men det är ju där en förstärkare kan tänkas självsvänga. Det skulle förklara varför det är så mycket lättare att få en opamp att svänga med en kabel på 500 pF än en kondensator på 500 pF.

Impedansanpassat, ja, det är ju vad det blir med ett 100 ohms motstånd på utgången. Åtminstone nästan, kabelimpedansen brukar ju ligga i de trakterna. Kruxet är att man för det mesta inte vet hur lasten kan tänkas se ut. Som allpassfiltret i mitt fall. Så då tänkte jag att man anpassar vid höga frekvenser med 100 ohm på utgången, men spänningsmatar vid låga, via en spole som kortsluter motståndet.

Ungefär som man gör med effektförstärkare.

Fast visst är det mest hjärnspöken det här, men lite roligt att reda ut ändå, tycker jag.

[PeterAkemark]

Att enbart koppla ett motstånd i serie med utsignalen är förkastligt och en grov förenkling av den egentliga kretslösningen. Motståndet (47 - 100 ohm) ligger i serie men motkopplingsmotståndet skall inkludera detta motstånd i motkopplingsslingan. En kondensator om 1-30 pF ligger mellan opampens utgång och -in. Detta gör att man kan isolera hjälpligt mot kapacitiva laster och samtidigt hålla signalen till kabeln reglerad via motkopplingen. Kondensatorn väljs så att dess reaktans är ca Rf/10 vid unity-gain frekvensen.

PS/ Det hade varit lättare med en bild men jag vet inte hur jag ska få in den i tråden.

[Svante]

Att enbart koppla ett motstånd i serie med utsignalen är förkastligt och en grov förenkling av den egentliga kretslösningen. Motståndet (47 - 100 ohm) ligger i serie men motkopplingsmotståndet skall inkludera detta motstånd i motkopplingsslingan. En kondensator om 1-30 pF ligger mellan opampens utgång och -in. Detta gör att man kan isolera hjälpligt mot kapacitiva laster och samtidigt hålla signalen till kabeln reglerad via motkopplingen. Kondensatorn väljs så att dess reaktans är ca Rf/10 vid unity-gain frekvensen.

PS/ Det hade varit lättare med en bild men jag vet inte hur jag ska få in den i tråden.

Ehh...

Nuskavise, jag pratar alltså om ett verkligt fysiskt motstånd som man ofta kopplar in i serie med utgången när man bygger opampbaserade förförstärkare som ska driva en kabel. Motståndet ligger utanför motkopplingsslingan.

Det handlar alltså inte om att modellera utimpedansen för själva opampen (jag får intrycket att du tolkar det så).

Däremot håller jag med om att den där kondingen mellan ut och -in också ger en stabiliserande effekt. Jag byggde själv ett antal TL071-baserade kopplingar på den gamla goda tiden som väldigt gärna självsvängde. Tills jag kom på det där med kondingen (genom att läsa databladet ).

[Morello]

Humm, svängande TL071? Låter som Svante lyckats med något vi andra inte ens drömt om.

[Svante]

Humm, svängande TL071? Låter som Svante lyckats med något vi andra inte ens drömt om.

Jag förstår att lågbrus-Morello inte lyckas med det. Hemligheten är att man har ett motstånd på 10-100 kohm i återkopplingsloopen. Prova ska du få se på HF...

Jag hade ett tag pippi på att göra volymkontrollen med en pot i återkopplingsslingan på en inverterande koppling. Den brukade vara på 47 k har jag för mig. När man vred på volymen (och resistansen steg), så sa det fsffsffffssss plötsligen. Jag tror tom att jag sköt några diskanter på detta viset. Lösningen var en liten konding på 47pF parallellt med potten.

Har jag för mig.


PS, varför stavas inte sköt skjöt? Eller gör det det?

Skjuta skjöt skjutit
Skjuta sköt skutit

...vad galet det ser ut.

[Morello]

Jo det är klart att man kan få allt att svänga bara man anstränger sig lite. Testa en pot på en megaohm istället.

[PeterAkemark]

Svante:

Nej, jag menar inte detta som någon simulering av utimpedansen.

Jag menar faktiskt att du tar ett fysiskt motstånd om kanske 47- 100 ohm eller så ansluten till utgången på op-ampen. Feedback tas efter detta motstånd medans kondensatorn ligger före motståndet och till -in.

[Svante]

Svante:

Nej, jag menar inte detta som någon simulering av utimpedansen.

Jag menar faktiskt att du tar ett fysiskt motstånd om kanske 47- 100 ohm eller så ansluten till utgången på op-ampen. Feedback tas efter detta motstånd medans kondensatorn ligger före motståndet och till -in.

Jamen, det menade inte jag. Jag menade att motkopplingen tas före det. Då får förstärkaren en utimpedans på c:a 100 ohm.

Eller var det ett förslag till lösning du menade? Är det isf inte farligt att inkludera lasten i återkopplingsloopen? Rent intuitivt känns det så, men det kanske den lilla kondingen mellan ut och in- som du föreslår fixar?

[PeterAkemark]

Svante:

Jag kanske har missförstått din fråga men jag förstod den som så:
Huruvida ett motstånd i serie med lasten innnebär några problem eller ej? Om man gör så eller ej?

Jag gör inte så. Jag isolerar lastens kapacitiva del som jag beskrev tidigare. Att andra gör annorlunda är ju vad du beskriver och det påverkar op-ampens stabilitet och andra egenskaper hos den vilket du också beskriver.

Jag har också ett minne av en gammal "tumregel". I din applikation skall seriemotståndet göras så litet som möjligt (10 och 47 ohm har jag sett på olika håll) och utprovas. Min uppfattning är dock att lösningen är ett "quick-fix" för oscillerande op-ampar i applikationer där bandbredden av den önskade överföringen är liten eller ingen (dc).

[Svante]

Du brukar alltså göra som i C? Hmm, intressant, jag trodde att A var det vanliga. Och jag föreslog B.

[Jax]

Kopplingen C upptäckte jag av en händelse 1975 när jag sommarjobbade på Saab Combitech. De hade problem med självsvängande opampar i gyroburken till jaktversionen av Viggen. Kopplingen såg från början ut som A + en konding parallellt i motkopplingen för att få en integrator med någon Hz bandbredd.

Jag pulade lite med det och provade koppling C av nyfikenhet. Vips så blev opamparna stabila även med 1uF på utgången.