Очікуваний та фактичний коефіцієнт підсилення пропускної здатності LM324N

У мене LM324N налаштований як послідовник посилення напруги єдності. Джерело живлення розділеної шини +/- 4,5 В забезпечується за допомогою акумуляторів AA. Я знаю, що кращі opamps існують, але це лише для навчальних цілей.

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Як лабораторні вправи, я тестую працездатність схеми на різних вхідних частотах, зберігаючи постійну вхідну напругу (синусоїда 2В). Випробувальний контур припаяний до плати прототипування з короткими слідами.

На низьких частотах (наприклад, 10 кГц) вихідний сигнал уважно стежить за вхідним сигналом. Однак при 60 кГц вихідний сигнал спотворений (близько нагадує форму трикутної хвилі) і має амплітуду приблизно 70% вхідного сигналу. На 1 МГц вихід має амплітуду 0,1 В.

Читаючи таблицю даних, я розумію, що у LM324N є продукт посилення пропускної здатності (GBP) 1 МГц, що підказує мені, що я не повинен очікувати значного ослаблення сигналу лише на 60 кГц. GBP 1 МГц пропонує ідеальну пропускну здатність 1 МГц при посиленні одиниці. Це дійсно досяжно та / або я зробив щось не так?

Продукт посилення пропускної здатності - невелика специфікація сигналу . Це стосується лише сигналів, під якими схема підсилювача залишається в лінійному режимі. Це для порядку 100mV або менше для звичайної вхідної диференціальної стадії.

З відносно високою частотою 2В, яку ви застосовуєте, ви перебуваєте у великому режимі сигналу, в якому нелінійні ефекти мають перевагу. Технічна характеристика, що застосовується в такому режимі, - це швидкість ходу підсилювача.

Обмеження швидкості холостого ходу обумовлено тим, наскільки швидко внутрішні струми зміщення здатні заряджати внутрішні (компенсаційні) ємності.

$\mu$

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

Щоб безпосередньо побачити коефіцієнт посилення єдності, ви можете зменшити амплітуду сигналу до 50mV.