您好、
我正在对光电二极管跨阻放大器进行原型设计、该放大器在 OPA637 前面放置了双 JFET 自举电路。 主要思路是“隐藏“大部分光电二极管电容(≈4nF)、这样我可以 在将噪声增益极点远高于信号频带时保持 Rf=10M。
仿真总结
•光电二极管模型:CPD = 4nF、RSH = 100 MΩ。
•使用自举电路((0.1 pF 反馈电容器)、我可以获得−3dB 的信号带宽≈106kHz(不使用 JFET 时为 28kHz)、接近 150kHz 的输入参考噪声峰值和≈μ V 74°的相位裕度。
•反转 SPICE 中的光电二极管极性不会改变这些图。
硬件观察
1.极性相关性–电路仅在一个光电二极管方向上工作;反转二极管会将 OPA637 输出驱动至饱和/轨。
2、噪声增加–在工作极性中,测得的宽带输出噪声明显高于普通 TIA ,没有明显的主噪声区向上漂移。
问题(段落格式)
我非常希望深入了解三个方面:首先、为什么电路的功能取决于光电二极管极性(即使 SPICE 模型没有表现出这样的灵敏度);其次、什么物理机制(如布局寄生效应,JFET 电流噪声或泄漏路径)可能解释了在硬件中观察到的噪声幅度的总体增加、而不是仿真预测的向上频谱偏移; MΩ、无论有推荐的分析方法还是小信号模型可用于选择两个 JFET 源偏置电阻器 (SPICE 中为 200 MΩ、原型上每个为 100)、以便在带宽和稳定性之间实现最佳权衡。
提前感谢、祝您度过美好的一天!
参考咨询:
匹配的 JFET 可提高光电二极管放大器性能–电子设计