Analyzing feedback loops containing secondary amplifier by Ron Mancini

Two op amps can ruin the stew by Ron Mancini


좀 어려운 내용입니다. 사전지식으로 부궤환(negative feedback)과 Op-Amp의 작동에 대한 개략적인 이해가 필요합니다만,

역시 어플리케이션 노트인지라 글 마지막에 짤막하게 정리하고 있네요.


글로벌 루프를 제공하는 Op-Amp에 대해 적어도 unity-gain bandwidth(=gain bandwidth product)가 5배는 큰 Op-Amp를 버퍼로 사용해야 발진이 발생하지 않는다고 합니다.

가령 OPA2134로 글로벌 루프를 잡는다면, OPA2134의 unity-gain bandwidth가 8Mhz이므로, 40Mhz 이상의 Op-Amp를 버퍼로 사용해야 한다는 이야기지요. 만약 OPA2604를 이용한다면 2604의 GBP는 20MHz이므로 100MHz의 GBP를 가지는 Op-Amp를 버퍼로 써야 합니다.

그러면서 출력 전류도 높아야 제대로 버퍼링을 해주는데, 이를 만족하는 Op-Amp는 대개 current feedback Op-Amp들입니다. voltage feedback Op-Amp 중에선 LM6171/6172 정도가 있고요.


아마 이건 보통의 버퍼 앰프 IC를 사용하는 경우도 마찬가지일 거라 보는데, 찾아보니 BUF634나 보통의 특성 좋은 디스크리트 버퍼도 50Mhz 정도 밖에 되지 않습니다.

아무래도 그런 이유 때문에 BUF634 데이터시트에 위상 보정용 콘덴서를 사용하라고 되어 있는 것 같군요.

물론 대부분의 경우, 위상 보정용 콘덴서가 없더라도 그저 오버슛(overshoot) 정도일 거고, 어차피 소스 단계부터 로우패스필터가 적용되어 별 문제 없이 사용할 수 있으리라고 보는데, 그래도 회로의 안정성을 위해서는 위상 보정용 콘덴서를 넣는 게 낫지 않나 싶습니다. 


여하튼 Op-Amp 버퍼를 사용하려면 웬만하면 피드백 루프 밖에서 사용하는 게 나을 것 같습니다. 피드백 루프 안에 사용하려면 꽤 세심하게 회로를 설계해야 하지 않나, 싶네요.






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