Kann ein aktiver Tiefpass schwingen?

Hallo zusammen,

folgendes Problem. Ich habe am Ausgang einer Messschaltung
(Ladungsverstärker für Quasistationäre Messungen) einen aktiven
Tiefpass 1. Ordnung mit einem ivertierenden Verstärker. Der
invertierende Verstärker (LMC662C) ist eingentlich nur da um eine
vorherige Spannungsinvertierung wieder aufzuheben. Die Verstärkung ist
deshalb auch -1. Ich dachte mir, dass ich dieses Glied gleich als
aktiven Tiefpass mitnutzen kann, um eventuelle Oberwellen
rauszufiltern (Grenzfrequenz ~40Hz).

Die Schaltung sieht wie folgt aus:

 40nF
 | |
 |----| |----|
 | | | |
 | \_\_\_\_ |
 |---|\_\_\_\_|---|
 | 100k |
 100k | |
 \_\_\_\_ | |
---|\_\_\_\_|-|--|\ |
 |-\ |
 | \_\_\_\_\_\_|
 | /
 |---|+/
 | |/
 \_|\_
 GND 

Bei den Messungen zeigt sich allerdings jetzt folgendes Phänomen. Mit
dem Tiefpass habe ich plötzlich eine Schwingung von mehreren MHz auf
meinem Ausgangssignal. Ist der Kondensator weg (also Tiefpass
entfernt) ist die Schwingung weg, das Signal sieht sauber aus.

Wie erklärt sich dieses Phänomen? Wenn ich den aktiven Tiefpass drin
lasse und am Ende noch einen passiven dazuschalte, löscht der passive
mir die Schwingung aus. Das Signal bis zum invertierenden Verstärker
ist auch bei eingebautem Kondensator (also aktiver Tiefpass vorhanden)
sauber. Erst nach dem aktiven Tiefpass ist die Störung (sieht einem
Sinus ähnlich) vorhanden.

Danke für Hilfe und Tipps.

Gruss Michael

Klar :wink:
Hallo Michael:

Du weisst ja: Generell schwingt jeder Verstärker, nur beio Oszillatoren wird’s schwierig :wink:

Theoretisch darf das natürlich nicht sein. Auch der OPA ist nicht gerade einer, der gerne schwingt. Ich würde das Problem eher in der Masseführung, der Betriebsspannungsabblockung oder dem Aufbau generell sehen (Leitungsführung).
Schalte doch mal einen Widerstand 1kOhm in Reihe mit dem Integrationskondensator!

Gruss

Michael

Hallo Michael,

kannst Du sagen, was am Ausgang hängt? Sind dort evtl. Leitungskapazitäten oder dergleichen? Falls ja, müsste die kapazitive Last ‚isoliert‘ werden, d. h. ein kleiner Widerstand (~100 Ohm)an den Ausgang des OP geschaltet und vom anderen Ende – also am endgültigen Ausgang – erst mit der Gegenkopplung weg. Das könntest Du auf jeden Fall mal versuchen. Mach gleich ein Poti zwischen OP-Ausgang und RC-Glied und prüfe ab wann die Schwingungen abreißen.

Gruß

Dieter

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Hallo Michael,

kannst Du sagen, was am Ausgang hängt? Sind dort evtl.
Leitungskapazitäten oder dergleichen? Falls ja, müsste die
kapazitive Last ‚isoliert‘ werden, d. h. ein kleiner
Widerstand (~100 Ohm)an den Ausgang des OP geschaltet und vom
anderen Ende – also am endgültigen Ausgang – erst mit der
Gegenkopplung weg. Das könntest Du auf jeden Fall mal
versuchen. Mach gleich ein Poti zwischen OP-Ausgang und
RC-Glied und prüfe ab wann die Schwingungen abreißen.

Gruß

Dieter

Hallo Dieter,

danke für den Tipp. Werde ihn mal umsetzten. Den Ausgang habe ich leider vergessen zu beschreiben. Direkt am OP-Ausgang sitzt ein 50 Ohm Widerstand und dann kommt ein Koxialkabel (ca. 1m).

Gruss Michael