Beklenen ve gerçek birlik kazanç bant genişliği LM324N

Birlik kazancı voltaj takipçisi olarak yapılandırılmış bir LM324N var. Bölünmüş ray güç kaynağı +/- 4,5V, AA piller kullanılarak sağlanır. Daha iyi opamplerin mevcut olduğunun farkındayım, ancak bu sadece çalışma amaçlı.

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

Bir laboratuar egzersizi olarak, sabit bir giriş voltajını (2V sinüs dalgası) korurken devrenin çeşitli giriş frekanslarındaki performansını test ediyorum. Test devresi kısa izleri olan prototip panosuna lehimlenmiştir.

Düşük frekanslarda (örn. 10kHz), çıkış sinyali giriş sinyalini yakından takip eder. Bununla birlikte, 60kHz'de çıkış sinyali bozulur (üçgen dalga formuna çok benzeyen) ve giriş sinyalinin yaklaşık% 70'i büyüklüğüne sahiptir. 1MHz'de, çıkış 0.1V genliğe sahiptir.

Veri sayfasını okuduğumda, LM324N'nin 1MHz'lik bir Kazanç Bant Genişliği Ürünü (GBP) olduğunu anlıyorum, bu da bana sinyalin sadece 60kHz'de önemli bir zayıflama beklememem gerektiğini gösteriyor. 1MHz GBP , birlik kazancı için ideal 1MHz bant genişliği önerir . Bu gerçekten gerçekleştirilebilir mi ve / veya yanlış bir şey mi yaptım?

Kazanç-bant genişliği ürünü küçük bir sinyal spesifikasyonudur. Sadece op-amp devresinin doğrusal bir rejimde kaldığı sinyaller için geçerlidir. Bu, geleneksel bir diferansiyel giriş aşaması için 100mV veya daha azdır.

Uyguladığınız nispeten yüksek frekanslı 2V ile, lineer olmayan etkilerin öncelikli olduğu büyük bir sinyal rejimine girersiniz. Bu rejim için geçerli olan şartname, amplifikatörün dönüş hızıdır.

Dönme hızı sınırlamaları, dahili bias akımlarının dahili (dengeleme) kapasitelerini ne kadar hızlı şarj edebileceğinden kaynaklanır.

$\mu$

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

Birlik kazanç bant genişliğini doğrudan görmek için sinyal genliğinizi belki de 50mV'ye düşürebilirsiniz.