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[参考译文] OPA855DSGEVM:在测试 OPA855DSGEVM 时流入 IN+节点的电流

Guru**** 2477065 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA855DSGEVM, 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/1536106/opa855dsgevm-current-flowing-in-node-in-testing-opa855dsgevm

器件型号:OPA855DSGEVM
主题中讨论的其他器件: OPA855

工具/软件:

我正在测试 OPA855 数据表中提供的 OPA855DSGEVM 作为 TIA。

电源电压连接在单电源模式下、VCC 设置为 5V 正电源电压、VEE 和 GND 连接在一起、连接到来自电源电压发生器的负电源电压。

如 OPA855 数据表中的图 9.1 所示、IN+节点设置为 3.8V、但 IN-尚未连接。

当电源发生器导通以提供 VCC 和 IN+节点电压 (VCM) 时、我看到通过 IN+节点和 VCC 节点处的 28mA 从电源电压发生器读取的大量电流 (~108mA)。

在这些电源电压下、预计该 108mA 电流是否会来自 IN-节点?

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    尊敬的 Doo:

    您能否探测输出并检查器件是否稳定? 您会看到输出端有任何振荡吗?

    此致

    Anant

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    尊敬的 Anant:

    感谢您的答复。

    流入 IN+节点的电流 (108mA) 主要来自 50 Ω(R1)、3.8V/50 Ω= 76mA、以及双极型放大器的输入电流+10mA。 如果我错了、请纠正我。

    下面是我看到的相关节点 (out、IN-) 的电压波形。 我看不到输出端有任何振荡。

    在这种情况下 (Vcc = 5V、Vee=GND=0V)、这些电压 (IN-和 OUT) 是否应该?

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    尊敬的 Doo:

    在正常运行时、电流的 10mA 不会进入 IN+节点、因为室温下来自 IN+的最大输入偏置引脚的电流小于 20uA。

    在本例中、总增益为 7V/V、输入为 3.8V。 器件输出将尝试达到 3.8x7 = 26V。 因此它将轨到正电源。 由于电源为 5V、最大输出摆幅可以比 Vcc 低~0.9V(请参阅数据表的 VOH 电气表)、因此输出将钳位在 4.1V。 这就是为什么在 R6 和 R7 衰减后、J5 处出现 1.23V 的电压。 这将导致器件退出闭环配置。

    如果要在 TIA 配置中对其进行测试、则需要移除 R3 并将 R4 更改为 0 欧姆、但在这种情况下、您还必须连接光电二极管、可能还需要基于光电二极管电容放置 CF。

    如果您只想将其作为 3.8V 共模(5V 单端电源)的增益放大器进行测试、则需要移除 R3、并且还必须在 J1 处提供 3.8V。

    此致
    Anant  

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    尊敬的 Anant:

    当我将电源配置更改为单电源时、可以看到 IN+节点处的电流看起来正常。

    在我的项目中、我使用一个产生短脉冲 (1~2ns) 的激光二极管、并且我的 APD 在 1GHz 下具有最低 BW 频率、可以接收这种短激光脉冲。 因此、我选择具有高 GBWP 的 OPA855 放大器用作 TIA。

    就像您建议的那样、我更新了 TIA 配置中 EVM 板的原理图。

    1.使用双电源配置 (Vcc = 2.5V、Vee =–2.5V、GND = 0V)

    2.移除 J1 SMA、移除 R3、将 R4 更改为 0 Ω、

    3.使用 TIA 计算器中的值将 CF (0.4pF) 放在 R2 电阻器顶部、因为 APD 电容根据其数据表为 1.5pF。

    问题 1: 请查看上面显示使用 OPA855 作为 TIA 的原理图的图像。

    问题 2: 我看到 R6 和 R7 用作具有 0.3V/V 增益的分压器。 我是否可以移除这些电阻并将 J5 连接到示波器来监控电压输出?

    问题 3 由于我们使用双电源配置、我是否可以将 J2 的输入共模设置为 GND? 还可以移除 R1 吗?

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    DOO、

    Schmatic 看起来不错。  

    R6 和 R7 用于隔离在 J5 处连接的负载的任何 paractic 电容、同时其并联等效值为 50 欧姆、因此如果使用 50 欧姆终端连接示波器、它将与阻抗匹配、因此将减少信号反射。 将其全部移除 会使放大器不稳定。 因此、如果要减少衰减、可以移除 R7 并在 R6 处连接 50 Ω 电阻器。 使用 50 Ω 端接(输入阻抗)配置示波器、并使用具有 50 Ω 受控阻抗的 SMA 电缆将 J5 连接到示波器。

    是的、可以移除 R1、并在此处将输入共模设置为 GND、但为了获得最大输入范围、您应该将其偏置在比 VCC 低约 1V(在或的情况下为 1.5V)。  

    此致

    Anant

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    我 通过移除 R3 并短接 R4(尚未连接反馈电容器 CF)、将此 OPA855 EVM 修改为 TIA 配置。 我还移除了 IN-处的 SMA 连接器。 APD 的阳极连接在 IN 处、但阴极为开路。

    在下图中、当对 J2 施加 1V 电压(比 Vcc 低 1.5V)时、从示波器在 U1 和 J5 的输出端测得的输出。

    我可以看到、1V 电压是在 U1 的正负输入端测量的。 但我看到 U1 的“OUT"节点“节点处振荡约为 1V、J5 的“OUT"节点“节点处振荡约为 0.3V)。

    如何消除输出端的这种振荡? 我是否应该放置从 TIA 计算器获得的反馈 Cf 电容器 (0.3p~0.5pF)?  (计算器中提供了所需的参数以获取 CF 值)。

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    尊敬的 Doo:

    如果不偏置 APD、器件 OPA855 实际上将处于 1V/V 的增益状态 在该增益下、运算放大器将保持稳定、需要 7V/V 的最小增益 因此、您需要正确地将 APD 偏置、并根据 IN-处的静脉电容(APC 电容+迹线静脉电容)、可能需要放置一个反馈电容以使其稳定。

    此致

    Anant