Phasenumkehr bei Operationsverstärkern

Unter Phasenumkehr, phase reversal oder phase inversion versteht man die Umkehrung der Verstärkung eines Operationsverstärkers, d.h.

• aus einem invertierenden Verstärker wird ein nicht invertierender Verstärker und umgekehrt.

• Dieses kann sich negativ auf das Verhalten einer Schaltung auswirken und

• führt häufig zu Schwingungen.

Die Phasenumkehr tritt bei einigen Operationsverstärkern auf, wenn die Gleichtaktspannung der Eingänge in die Nähe einer der Versorgungsspannungen kommt.

• Der zulässige Arbeitsbereich eines Operationsverstärkers muss unbedingt beachtet werden, wenn eine Phasenumkehr vermieden werden soll.

• Wenn kein zulässiger Arbeitsbereich angegeben ist, bedeutet dieses nicht, dass keine Phasenumkehr auftreten kann.

• Wenn nicht angegeben ist, dass eine Phasenumkehr auftreten kann, bedeutet es nicht, dass keine Phasenumkehr auftreten kann.

• Es gibt Operationsverstärker, bei denen keine Phasenumkehr auftreten kann. Stichworte:

• Phase Reversal Protection

• No Phase Reversal

• No Phase Inversion

Phasenumkehr beim LM358

• Leider wird in den Datenblättern des LM358 (LM158, LM258) nicht auf eine mögliche Phasenumkehr hingewiesen. Der zulässige Arbeitsbereich ist jedoch so begrenzt, dass eine Phasenumkehr nicht auftreten kann.

• Der zulässige Arbeitsbereich entspricht nicht dem maximalen Arbeitsbereich bzw. den maximalen Betriebsdaten.

Der gültige Gleichtaktbereich, d.h. der Bereich, in dem die beiden Eingänge des LM358 liegen dürfen, wenn der LM358 fehlerfrei arbeitet, reicht von 0V bis U_v - 2V. Die Eingangsspannungen können diesen Bereich jedoch über- oder unterschreiten, ohne dass der LM358 beschädigt wird.

Damit der Ausgang die richtige Phase hat, muss mindestens ein Eingang innerhalb des gültigen Eingangs-Gleichtaktbereichs (0V bis U_v - 2V) liegen. Wenn beide Eingänge außerhalb des zulässigen Bereichs liegen, ist die Ausgangsphase undefiniert.

Die Ausgangsphase ist ebenfalls undefiniert, wenn einer der Eingänge unter -0,3 V liegt. Der Eingangsstrom muss auf 1 mA zu begrenzt sein.

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