質問: ボルテージフォロワが発振しないようにするにはどうしたら良いですか? 帯域の大きなオペアンプを使ってボルテージフォロワ回路を組んだ場合で、 被測定対象の容量が大きな場合など どうしても発振してしまう場合どうすれば良いのでしょうか? ボルテージフォロワの帯域を下げるにはどうしたら良いのか教えて頂けますでしょうか? http://focus.tij.co.jp/jp/lit/an/jaja130/jaja130.pdf このページに一応解説がなされているのですが、出来る限り入力インピーダンスを下げずに発振を抑えたいので、 6ページにある3.3の方法がもっとも有効だということになるのでしょうか? ボルテージフォロワの発振を抑えるというか単にローパスフィルタで見えなくしているだけのように思うのですが、 これで最良の方法なのでしょうか?
回答: 最もよく使われている方法は、ボルテージフォロワと容量負荷の 間を小さい抵抗(10ωとか)で分離するやりかたです。この場合 入れた抵抗r1のせいで出力電圧が減衰するので、この抵抗の後から 負帰還をかけます。(r2経由) もしc1やr2がないと、抵抗r1と負荷c2によるlpfで位相が遅れ、 さらに発振しやすくなってしまうので、添付の図のように高い 周波数はopアンプから直に帰還されるようにします。(c1経路) これで安定にはなりますが、全体としての高周波特性が悪化 します。出力に抵抗を直列に入れた時点で、opは容量負荷を ドライブすることを放棄したようなもので、さらに高い周波数は 負荷を無視して帰還しているのですから。 どうしても容量負荷自体に対して、高い周波数までフォロワとして 働いて欲しい場合は、これはドライブ能力を増すしかありません。 負荷容量で位相が遅れるのが発振の原因ですから、位相が遅れない ようにアンプの出力抵抗を下げるしかない訳です。 なお、cr直列回路を負荷に入れる(6ページ3.3の方法)は必ず 発振が止まるという方法ではありません。高周波で負荷が純粋な 容量に見えるよりは、抵抗成分も並列になっていて位相の遅れが 制限されることで安定になる、という狙いですので、容量負荷が 重いときはあまり効きません。 ただ、lpfで発振を見えなくしているといったインチキでは ありません。ちゃんと帰還ループ一巡での位相を考えた方法です。