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[参考译文] OPA855:宽带复合光电二极管 TIA (4Kohm,500MHz)振荡

Guru**** 655270 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA858, 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/1078878/opa855-wideband-composite-photodiode-tia-4kohm-500mhz-oscillates

部件号:OPA855
“线程”中讨论的其它部件:OPA858,,测试

您好,

我正在尝试设计一个放大器来测量光探测器的时间响应(50pF 探测器电容)。 我正在尝试以相当大(几千欧)的增益获得接近500MHz 的带宽。
包括 OPA855和 OPA858模拟在内的复合回路看起来很有希望。

下面是我的原始电路快照,4K 增益达到了近500MHz 的带宽。 我知道这是稳定的边缘,希望实验室能有一些推特。 然而,在跟随摩托车后,赛道会一直振荡;

1. RFB 增加到100K
2. CD 增加到100pF (0603 COG)
3. CFB 的各种值范围为0-0.3pF
4.增加了 NP0电源去耦(少数纳法拉德)

(添加了模拟电路的快照)

由于没有这种高频工具,我只是用示波器测量输出。

我的最后一个假设是输入电容器的 ESL。 因此,我将包裹从0603更改为0402 (0.6 nH 更改为0.3 nH)。 但是,这似乎无法解决问题。

根据 TI 的经验,电路是否可能达到这种高频率工作,或者设备/封装寄生虫是否有基本限制?

提前感谢!

此致,

斯文

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    晨斯文,  

    虽然理论上合理,但您的电路可能不会以这些速度运行(一种方法是将封装和布局延迟添加到模拟的第二阶段,如果可以,请使用传输线路,如果不使用全通滤波器)。 只是猜测一下,但包可能是0.3 nsec,并再设计0.2 nsec。  

    我尝试了50pF 和 OPA855的测试,得到的反馈不能超过100欧姆,并且保持在800 MHz 以上。 如果您没有对二极管进行反向偏置以降低其电容,这将是非常有用的下一步。  

    然后,当您通过减少探测器 C 获得第一级的合理增益后,使用外部环路后放大器增加增益。  

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    尊敬的迈克尔:

    感谢您的快速回复!
    在布局和包装方面是否有太多的延迟? 关键迹线只有几个 MMS? 我很想知道这是如何运作的。

    是否有可能实现仅 OPA855高达>500MHz 的稳定回路? 或者我遇到了与现在相同的问题,包括布局效果。 如果它能起作用,如果我能获得足够高的增益,使级联电流的电压噪声不会占据主导地位,我确实可以级联电压安培。

    您认为使用 SiGe 技术构建复合环路放大器有什么好处吗?或者该封装/布局是否为复合结构带来了基本限制?

    探测器已经完全耗尽,因此50pF 是我们能得到的最低值。 它们的尺寸相当大。 我们将在未来对小型设备进行测试,但有了这些结果,我不确定我们是否可以获得速度更快的放大器,这些放大器实际上可以在印刷电路板上运行...

    谢谢,
    斯文

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    可能需要考虑一个引导程序,  

    这里有很多关于这个问题的讨论,这里有一个,  

    https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/980967/opa656/3624536?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=bootstrap%252525252525252520transimpedance#3624536

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    迈克尔

    我确实考虑过引导,但我们有4个共用阴极的探测器。 我想同时阅读它们,因此引导似乎不可能。  

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    斯文,您好!

    不幸的是,您的电路不稳定。

    但您可以尝试以下方法:

    e2e.ti.com/.../sven_5F00_opa855_5F00_2.TSC

    要增加带宽,您可以稍微降低 C1和/或 C3。

    但请记住,准确点击 C1=200f 是相当困难的。 有点太高,带宽下降,有点太低,电路不稳定。 因此,调整 C3以获得正确结果可能更容易,而不是 C1。

    使用给定的成分值,相位稳定性分析显示足够的相位边距:

    e2e.ti.com/.../sven_5F00_opa855.TSC

    e2e.ti.com/.../sven_5F00_opa855_5F00_1.TSC

    我不明白为什么引导程序似乎不起作用。 您能否展示四个光电探测器是如何布线的?

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    赫利·凯

    感谢您的回应,我将详细了解 Lokal 参考  

    我们有一个直径为10mm 的探测器,具有4个像素。 它们共用阴极连接。 您需要为每个像素启动阴极,但只有一个连接。

    斯文