Largura de banda esperada e real do ganho de unidade LM324N

Eu tenho um LM324N configurado como um seguidor de tensão de ganho de unidade. A fonte de alimentação de trilho dividido +/- 4.5V é fornecida usando baterias AA. Estou ciente de que existem melhores opamps, mas isso é apenas para fins de estudo.

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Como exercício de laboratório, estou testando o desempenho do circuito em várias frequências de entrada, mantendo uma tensão de entrada constante (onda senoidal de 2V). O circuito de teste é soldado na placa de prototipagem com traços curtos.

Em frequências baixas (por exemplo, 10kHz), o sinal de saída segue de perto o sinal de entrada. No entanto, a 60kHz, o sinal de saída é distorcido (assemelhando-se a uma forma de onda triangular) e possui uma amplitude de aproximadamente 70% do sinal de entrada. A 1 MHz, a saída tem uma amplitude de 0,1V.

Lendo a folha de dados, entendo que o LM324N possui um Produto de Largura de Banda de Ganho (GBP) de 1MHz, o que sugere que não devo esperar atenuação significativa do sinal em apenas 60kHz. Um GBP de 1MHz sugere uma largura de banda ideal de 1MHz com ganho de unidade. Isso é realmente possível e / ou fiz algo errado?

O produto de largura de banda de ganho é uma pequena especificação de sinal . Aplica-se apenas a sinais sob os quais o circuito op-amp permanece em um regime linear. Isso é da ordem de 100mV ou menos para um estágio de entrada diferencial convencional.

Com a frequência relativamente alta 2V que você está aplicando, você está em um grande regime de sinal no qual efeitos não lineares têm precedência. A especificação que se aplica nesse regime é a taxa de variação do amplificador.

As limitações da taxa de giro são causadas pela rapidez com que as correntes de polarização internas são capazes de carregar as capacitâncias internas (de compensação).

$\mu$

$f_{SR} = \frac{0.5\cdot10^6}{2\cdot\pi\cdot2} \approx 40kHz$

Para ver a unidade de ganho de largura de banda diretamente, você pode reduzir a amplitude do sinal para talvez 50mV.