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[参考译文] OPA855:OPA855 TIA 振荡问题–使用光电二极管时~3.6GHz、不使用光电二极管时~2.3GHz

Guru**** 2522770 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA855

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1538696/opa855-opa855-tia-oscillation-issue-3-6ghz-with-photodiode-2-3ghz-without

器件型号:OPA855


工具/软件:

TI 团队大家好、

我目前正在处理使用  OPA855 的高速跨阻放大器 (TIA) 电路、并且输出端出现意外振荡。 我正在寻求您的支持、帮助您了解原因并找到一种方法来消除这些问题。

设置说明(有关原理图,请参阅 Picture1)  :

  • 光电 二极管配置:两个光电二极管串联、并通过±5V 反向偏置。

  •  共阴极/阳极结 连接到 OPA855 的反相输入端。

  • 具有推荐反馈元件的标准 TIA 配置。  

  •  在高速示波器上监测输出、以进行直流和 FFT 分析。

观察结果:

  1. Picture2–带光电二极管(无激光输入):

    • 输出 FFT 在 ~3.6GHz 时表现出强烈的振荡、并在 ~7.2GHz 时表现出二次谐波

    • 即使光电二极管没有任何光输入、也可以看到这一点。

  2. 图片 3–不带光电二极管:

    • 当光电二极管断开连接且电路在反相输入端保持开路时、振荡变为 ~2.3GHz、右侧有多个谐波。

    • 输出的直流电平也 显著增加 (pk-pk)。

问题:

  1. 这些振荡的根本原因可能是什么?

  2. 移除光电二极管后、振荡频率为什么会发生变化?

  3. 这可能是由于布局问题、寄生电容或高频阻抗不匹配造成的?

  4. 如何缓解或消除这些振荡以实现干净的 TIA 输出?

任何见解或建议都将非常感谢。 请告诉我进一步的信息(如布局屏幕截图,反馈值或器件型号)是否有助于进行分析。

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    嗨、Gaurav、我面临着同样的问题、您找到了解决方案吗?

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    尊敬的 Gaurav/Pranav:

    您使用的光电二极管的电容是多少? 您能告诉我们器件型号吗?

    此致

    Anant

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    您好 Anant、光电二极管的电容为 300f 法拉

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    Gaurav、

    好的、可能是稳定性问题导致了振荡。 让我检查一下、然后就该问题回复您。

    此致
    Anant

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    尊敬的 Anant:  

    是否有任何更新?

    此致

    Gaurav

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    尊敬的 Gaurav:

    我尝试使用与您的测试条件相同的条件来仿真电路、但得到了大约 100 度的相当不错的相位裕度。

    在你的情况下,不稳定的一个肯定性是我们在这里没有考虑到的板偏执。 您使用的是 TI EVM 还是自己制作的电路板?

    您可以尝试增加 CF 值、这应该有助于使其更稳定。 但请注意、增加 CF 会降低带宽。

    您的目标是实现什么带宽?

    要回答您有关振荡频率的问题、如果您移除光电二极管、振荡频率将随着输入偏置变化而变化、另请注意、如果您移除光电二极管、这将成为增益为 1 的缓冲器、并且该器件不设计为在<7V/V 的增益下运行

    e2e.ti.com/.../e2e-855-July-2025.TSC

    此致

    Anant