DABP型(二段増幅型)BPFの発振原因について

OPA2228(電源電圧+-12V)を使用して、中心周波数200kHz,Q=10のDABP型BPFを作製し、入力正弦波200kHzを入れたのですが、出力を測定すると3.8MHzで正弦波が発振してしまい困っております。

この発振の原因について教えて下さい。
よろしくお願いします。

参考画像
https://f.easyuploader.app/eu-prd/upload/2020033 …

No.6 ベストアンサー 回答者： isoworld 回答日時： 2020/04/02 12:56

出力に直列に抵抗を入れても発振の様子が変わらなければ、やはり3.8MHzあたりで正帰還になって発振しているのでしょう。

位相を補正するかＯＰアンプを変えるか....。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

検討します。

お礼日時：2020/04/03 08:27

No.5 回答者： isoworld 回答日時： 2020/04/02 11:28

念のために１ｋΩ程度の抵抗を通して出力波形を見てください。

それでも変わらなければ、別の原因を探らなくっちゃ。回答No.3でよくシミュレーションされていますから、OPA2228でいいのか（あるいは位相を補正する回路を付け加える）という消極的な答えもあります。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

1kΩの抵抗を通して確認しましたが、発振（4MHzほど）は変わりませんでした。

お礼日時：2020/04/02 11:47

No.4 回答者： isoworld 回答日時： 2020/04/01 18:49

OPA2228は使ったことがないのですが、データシートを見るとゲイン周波数特性は素直な形をしていますね。

添付されたBPF回路図、基板上の回路図、作製した回路の写真を見ても、とくに??と思う処は見当たらないのですが…念のため、オシロで出力波形を見ている出力の負荷はどうなっていますでしょうか。負荷の容量性が影響していないか、の確認です。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

プローブの入力抵抗は10MΩ、入力容量は14.5pF〜17.5pFです。

お礼日時：2020/04/02 10:44

No.3 回答者： xs200 回答日時： 2020/04/01 16:18

DABP型BPFはもともと中心周波数よりもはるかに高い周波数は通過させてしまいます。

DABPに適したオペアンプを選定しないといけません。周波数が動くことをわかってもらうために抵抗をいじってもらいましたが、画像にOPA228でシミュレートした特性を載せます。3.6MHzあたりにピークがありここで発振します。別な問題ですがコンデンサはポリプロピレンフィルムを使ってください。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

OPA228でシミュレートしたときの回路図は以下の図と同じでしょうか？
参考画像
http://imgur.com/gallery/WGtmWbn


PSpiceのOrCADでシミュレートした場合以下のような周波数特性を描くのですがこの場合3.6MHzでピークが発生しないですが、原因が分かりません。
参考画像
http://imgur.com/gallery/OjykZql

お礼日時：2020/04/01 17:53

No.2 回答者： xs200 回答日時： 2020/04/01 00:14

opa228はゲイン5以上で使うこと。

違うopアンプにしてください。opa228のままで試しにR33を大きくしてみて。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

早速、OPA228のままでR33の抵抗を10kΩから30kΩに変更して測定したのですが、発振が3.8MHzから3.0MHzに変わっただけでした。
参考画像
10kΩ→30kΩ
http://imgur.com/gallery/EEomKnS


現在、別のオペアンプが手元にないんですけど、新たに購入するとしたらどのような特性のオペアンプがいいんでしょうか。
また、opa228はなぜゲイン5以上でないといけないのでしょうか。

勉強不足で申し訳ございません。
回答よろしくお願いいたします。

お礼日時：2020/04/01 14:36

No.1 回答者： isoworld 回答日時： 2020/03/31 17:28

まずは電源の＋１２V（ＯＰアンプの電源ピンのところ）とグランドの間に高周波特性のよいパスコン（電源バイパスコンデンサ）を（なるべく最短距離の配線で）入れてください。

－１２Vの電源についても同様とします。コンデンサの容量は0.1μF~10μFくらいが目安です。
それでもダメなら、（回路の実物も見ながら）別の原因を考えなくっちゃ。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

説明不足で申し訳ございません。
オペアンプの電源ピン付近に0.1uF積層セラミックコンデンサを入れていますが、発振してしまいます。
回路は片面プリント基板上に作製しました。

参考画像
BPF回路図
http://imgur.com/gallery/hD9ebC2

基板上の回路図
http://imgur.com/gallery/nZ9TPg6

作製した回路
http://imgur.com/gallery/K7l7nky

お礼日時：2020/04/01 14:23