大家好、我正在构建一个2级放大器来放大传感器的输出。 传感器的电阻随光变化(在下面的原理图中建模为绿色区域)。 需要测量直流1uA 上~100nA 的电流波动。 第一级是具有100k 增益的 TIA、第二级是具有增益20的同相放大器。 V3和 V5这两个可变电压源分别用于偏置器件和偏移输出电压。 100pF 的旁路电容器保持靠近 IC、2.2uF 电容器保持在远离 IC 的同一 PCB 上。 两个运算放大器都是 OPA818。 PCB 厚度为1.6mm FR4。
该设计在仿真中按预期工作、但装配的 PCB 不工作。 放大器的输出显示了~ 25MHz 的振荡(不是干净的正弦波且频率在变化)、峰峰值为~20V。即使传感器与放大器断开连接、这也是持久的。
在调试这方面的任何帮助都将非常有用。
尊敬的 Kai：
C3和 R8用于对连接该放大器的 ADC 的输入阻抗进行建模。 很抱歉、前面没有提到它。
我们的传感器是光电二极管、我已经适当地修改了等效电路。 不过、仿真无法预测任何振荡。
我连接的是带和不带隔离电阻器的系统的频率响应
不使用隔离电阻器时的频率响应
隔离电阻器的频率响应
您好、Nithin、
为什么要为 OPA818的输出加载1nF 电容？ 这会在2.7GHz 时呈现0.06R 的阻抗。 因此、您对 OPA818短路！ 即使使用10R 隔离电阻器、您也会对输出短路。 将隔离电阻器增加至至少100R。 这还会产生适当的相位裕度：
e2e.ti.com/.../nithin_5F00_opa818.TSC
获取我的仿真文件并自行运行 U1的相位稳定性分析
Kai
一 
ADC 是一款输入模拟1M 1M||18pF 的商用模块、我们对它没有太多的控制。 我们可以容忍输出中的一些振铃。 是否使用50R 或75R 关键型？
[引用 userid="339984" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum 1130869/opa818-跨阻放大器-输出-振荡/4198053#4198053"]请记住、在真空中、由于空气的偏置、没有对流冷却。 在 CERN 上运行实验时、我陷入了相同的陷阱。[/QUERP]我们将 PCB 安装在连接到真空室主体的不锈钢块上、以提供更好的冷却效果。 我要附上相同的原理图。 我们希望真空室体与所有信号路径进行电气隔离。 因此、散热平面也与所有电气连接相隔离。
为了检查振铃、将来自 AFE 的频率为5MHz 的方波发送到真空室内的带状电缆、并将 BNC 电缆的输出通过输入电阻1M、75R 和50R 馈送到示波器。
1M 确实显示了非常高的振铃、而75R 时、振铃可以忽略不计。 使用 BNC 三通是否足够、其中一个端口通过 BNC 电缆连接到输出端、一个端口连接到 ADC 输入端、另一个端口连接到75R BNC 端接块？
[引用 userid="339984" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum 1130869/opa818-跨阻放大器-输出-振荡/4198942#4198942]]在任何情况下、您都需要在运算放大器的输出端连接一个串联端接电阻器。 使用50R 和300R 之间的值进行实验(取决于带状电缆的阻抗)。 串联端接电阻的安装方式与隔离电阻相同。[/quot]使用75R 隔离电阻器作为端接电阻器也可以吗？ 75R 的隔离电阻也提供了足够的相位裕度。
[引用 userid="339984" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum 1130869/opa818-跨阻放大器-输出-振荡/4198942#4198942"]此外，您还应在 OPAMP 的每个电源电压引脚处添加一个 Pi 滤波器。下面添加了 OPA818评估板的电源连接。 L1和 L2是铁氧体磁珠、C7是平衡电容器。 这是否足以提供足够的电源滤波？ 所有电压均由电池供电的线性稳压器生成。
我们将对不锈钢块进行接地。 真空室主体也始终接地。
[引用 userid="339984" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum 1130869/opa818-跨阻放大器-输出-振荡/4198942#4198942"]参阅热通路：标准过孔传热效果不是很好。 您可以通过在印刷电路板上钻1mm 孔并将1mm 铜线粘在这些孔中来改善热传递。 将这些导线的两端紧紧地弯曲到印刷电路板上、并将其焊接到两侧的铜平面上。 [/报价]感谢您的建议。 我们将使用铜线来增加热介电常数。
