[参考译文] LMH32401RGTEVM：Thread：&quot；LMH32401RGTEVM：在 LMH32401&quot 的输出中振铃；被锁定，原因是什么？

您好、Krishna、

  这是由于线程在一段时间内不活动造成的。 我们可以在这里继续讨论。 您能否共享 OPA857的原理图？ 我们可以修复电路的振铃、并能够添加直流伺服环路、使其像具有直流环境光消除功能的 LMH32401一样工作。 由于您具有高输入电容、因此使用非集成 TIA 最适合您的应用。  

谢谢、

Sima

您好、Krishna、

  由于 OPA857是 LMH32401等集成 TIA、因此我们无法使用反馈电容器补偿 APD 的100pF 输入电容。 在本例中、放大器会像 LMH32401那样发生振荡、这会导致瞬态响应中出现振铃。

根据 OPA857数据表中有关输入电容和频率响应的信息：

随着输入电容的增加、增益响应中的峰值也会增加、这会增加瞬态响应中的振铃。  

我们在上一个主题中建议的解决方案在本例中也可以起作用。 TIA 输入端的晶体管可用作减小放大器所见输入电容的方法、而无需使用可能会使输入电流变得一团糟的串联电容器。 您是否需要 TIA 的集成版本、如果不需要、我们可以使用任何非集成放大器作为 TIA、例如 OPA858或 OPA856。  

我已经创建了一个适合您的应用的解决方案。 我使用了 OPA858、因为它具有更高的带宽和 EVM 可用 性、但您也可以使用 OPA856并填充空白 DSG EVM。 使用此 计算器、您使用的二极管的上升时间约为14ns (或25MHz 带宽)。 您需要大约2pF 的反馈电容来实现具有相位裕度的巴特沃斯响应、或者在50MHz 的系统带宽下需要大约65度的反馈电容。 您可以将带宽降低到25-30MHz、但我为电路板上的寄生电容留出了一些余量。  

凭借65度的高相位裕度、您将不会看到由于二极管的输入电容而产生的振荡和振铃、因为我们能够通过反馈电容器轻松有效地对此进行补偿。   

e2e.ti.com/.../OPA858_5F00_HighInputCap.TSC

e2e.ti.com/.../OPA858_5F00_HighInputCap_5F00_Stability.TSC

谢谢、

Sima

您好、Sima、

 非常感谢您的仿真。我们非常清楚您突出显示的每个理论点。我们还知道、无论您在仿真中看到什么、它实际上都不会以相同的方式工作。 尤其是在互阻抗放大器中。

我们需要实际可行的解决方案。

这是我们联系您的主要原因。  

在上一个主题中、您提到将使用双极结型晶体管对自举设计进行测试、以自举雪崩光电检测器。 发生什么事了？

此外，我们是否可以有任何解决方案来稳定 OPA858？ 请尝试使用 OPA858测试一个简单的跨阻放大器、您会发现很难对高带宽运算放大器进行命名。

谢谢、

Krishna

您好、Krishna、

  OPA858具有非常高的带宽、正如您所说、在实践中、高速器件往往更难以控制。 与未集成的 OPA858相比、OPA856的速度较低、但仍适用于您的应用(需要重新计算反馈电容)。 我今天发现了几个晶体管、其中包括2N2222、我可以测试在没有反馈电容器的情况下稳定 TIA 的理论方法。 我将于明天进入实验、并测试上一个主题中讨论的设置。  

谢谢、

Sima

您好、Krishna、

  我通过四种不同的方式测试了 LMH32401：常规1pF、110ishpF 远离输入、靠近输入、以及两个不同的晶体管(2N2222和2N4126)。 常规1pF 未按预期振荡、较高的110pF 输入电容振荡在远离输入的位置、但当它非常接近放大器的输入时不会振荡。 我还使用输入端的晶体管测试了之前的设置；遗憾的是、它仍然会振荡。 我确实在 EVM 上连接了长引线晶体管、这对于敏感电容而言并不是很理想。 因此、这个概念是否起作用仍处于不确定的阶段、因此我强烈建议在您的应用中使用 OPA855。 它的带宽比 OPA857低得多、但比 LMH32401略高。 对于环境光、您需要包含直流伺服反馈。  您的应用确实提出了一个有关如何有效补偿集成 TIA 的好主题、我们将进一步研究这一点、看看我们是否可以为此创建配套资料、这将需要定制 PCB 设计。 不幸的是，这种研究和建设需要一段时间。 如果您需要其他建议、请告诉我。 在 TIA 计算器中、对于2k 的反馈电阻器、您需要至少具有1GHz GBW 的放大器、如果不需要该增益量、则甚至更低。  

谢谢、

Sima  

默认 EVM

2.1pF：无振荡(设置为电流源 EVM、但没有电流源、查找振荡)  

100pF 非常接近放大器的输入：无振荡

4.100pF 远距离放大器：振荡

5.晶体管：振荡

"%20="">">

您好、Sima、

非常感谢您进行测试。 我不清楚晶体管是如何连接的以及您是使用试验电路板还是通用 PCB。 此外、我建议使用采用 SOT23封装的表面贴装器件、例如 BC847。

然而、我们需要的是一个能够实际降低输入电容的电路。 根据我记得的内容、您仿真了基于晶体管的公共基极电路、并确定它可以减少振铃。

我请求您检查该电路的实际行为。  

谢谢、

Krishna

您好、Krishna、

  我使用了 LMH32401 EVM 并将晶体管连接到 EVM、以匹配自举设置。 确实、在仿真中、晶体管对电路进行了补偿、使其稳定并消除了振铃。 但在实践中、晶体管具有较长的引线、这可能会向电路的输入端引入电感。 使用表面贴装器件是一个更好的选择、但看起来 SOT23封装集电极和发射极位于封装的不同侧、这可能会使焊接变得有点困难。 我会订购并试用。 我将于星期二(2/16)回到实验室。  

谢谢、

Sima  

您好、Krishna、

 由于美国中西部的风暴、我订购的零部件尚未到达。 据估计，它将在下周初的某个时候到达。 很抱歉耽误你的时间。

谢谢、

Sima

您好、Sima、

感谢您的更新。 我知道。 就在我脑海中，我有一个小建议。 如果我不是错的话、这些晶体管的成本不到一美元。

如果没有太多问题，是否可以从 RadioShack 等本地电子产品部件商店中获取？

这只是一个建议。 如果不可能、请忽略。 您的意见已经很有价值了。

谢谢、

Krishna

您好、Sima、

自我上一封邮件以来已经两个星期了。 您能否向我们提供晶体管电路的最新信息？

谢谢、

Krishna

您好、Krishna、

我会尝试使用该电路：

e2e.ti.com/.../krishna_5F00_lmh32401_5F00_1.TSC

BF862周围的电路由 Michael 提供：

Kai

您好 Kai、

  感谢您分享这种单放大器自举方法。 此仿真的结果优于我们先前主题中提出的解决方案。 我建议这一解决办法比前一个 Krishna 要好。

您好、Krishna、

  我周二和周三去实验室测试一个晶体管解决方案、我了解了5种不同的晶体管封装类型。 最小的一个最终匹配了 C10焊盘所在的 EVM 封装。 使用的晶体管 I 是 BC847BM3T5G (采用 SOT723封装)。 我将晶体管的集电极和发射极连接到 C10封装、对于基极、我必须将一根导线焊接到接地端。 对于偏置电阻器、我将其放置在连接到 C10的顶部 R4焊盘上、而另一端有一根导线偏置到负电压。 由于我没有用于电流源的设备、因此我只在示波器上查找振荡。 我没有看到该解决方案出现任何振荡、但放大器的电源确实增加了2-3mA。 我建议使用 KI/Michael 的解决方案、因为它没有上一个解决方案中的缓慢上升时间。

谢谢、

Sima

Kai、您好、感谢您仿真电路。

Sima 您好、正如我在前面与您的讨论中所提到的、电流源可以通过以下方法轻松实现：

LMH32401 IN 引脚的偏置电压为2.47V。如果需要将电流传导到 IN 引脚、例如10uA。

您可以连接一个设置为2.57V 的信号发生器、并将一个10千欧的串联电阻器连接到它。 这会在10Kohm 电阻器上产生100mV 的压降、随后会将10uA 的电流灌入 IN 引脚。 我们正在像这样测试我们的所有 TIA、它运行良好。

如果您需要从 IN 引脚拉出电流，只需适当地降低信号发生器的输出电压。

可通过在 IN 引脚和负偏置电压之间连接一个100pF 电容来设置输入电容。

我希望这是可行的。

谢谢、

Krishna

您好、Sima、

请提供您的测试结果。

谢谢、

Krishna

您好、Krishna、

  感谢您的建议、我们将能够在明天进入实验并修改电路板。  

谢谢、

Sima

您好、Krishna、

 不幸的是、我无法使解决方案正常工作。 我在放大器的输出端得到大约70mV 的电压 、 50uA 被灌入输入引脚。 该信号没有振荡、但失真非常严重(看起来大多非常大)。 我认为这是由于解决方案的上升时间较慢、或者由于所有修改、电路板上的导线数量较多。 总共需要4根导线。 我强烈建议改用 Kai / Michael 的解决方案。 我无法在 EVM 上确认这一点。 或者、我强烈建议将分立式放大器用作 OPA858或 OPA856。  

谢谢、

Sima

您好、Sima、

首先、您需要从 IN 引脚中拉出电流、而不是将电流泵入引脚。 因为该器件能够很好地处理从其汲取的电流。

为此、您需要对串联电阻施加负偏置电压。  

请首先在输入端使用无任何电容器的情况下对电流进行脉冲。 这将证明该器件(LMH32401)是否正常工作。

检查输出端是否具有正确的跨阻(10K 或20K)。 我是说、电压应为输入电流的10K 或20K 倍。

你是  

确认后、请在输入端添加电容并查看其效果。

请发布一些波形。 请加快。 这已经花费了几个月的时间。

谢谢。

Krishna

您好、Krishna、

Sima 您好、正如我在前面与您的讨论中所提到的、电流源可以通过以下方法轻松实现：

LMH32401 IN 引脚的偏置电压为2.47V。如果需要将电流传导到 IN 引脚、例如10uA。

您可以连接一个设置为2.57V 的信号发生器、并将一个10千欧的串联电阻器连接到它。 这会在10Kohm 电阻器上产生100mV 的压降、随后会将10uA 的电流灌入 IN 引脚。 我们正在像这样测试我们的所有 TIA、它运行良好。

这会将 LMH32401变为反相放大器。 这不再是 TIA。

Kai

您是否在工作台上尝试过它？ 如果不起作用、请尝试通过施加负偏置电压从 IN 引脚拉出电流。 它应该起作用，这就是我们的工作方式，它每一次都起作用。

您好、Krishna、

我没有说过运算放大器运行不好。 但是、由于这不再是 TIA、因此您将无法获得具有代表性的结果来了解 TIA 电路。

带有晶体管的 Sima 电路看起来非常有趣、但其缺点是晶体管需要集电极电流来流动、而 LMH32401的输入必须提供集电极电流。 这可能会导致严重的直流运行问题。

这就是我推荐采用 J-FET 的电路(电路实际上是 Michael Steffes 推荐的电路)的原因。 J-FET 电路不会从 LMH32401的输入中汲取任何漏源电流。 只有可忽略的栅极源泄漏电流在流动、这不会产生任何相关的直流问题。

您是否想尝试一下 J-FET 电路？

是的、因为您正在尝试将检测器电容非常高的 APD 连接到 LMH32401、因此不建议这样做。 我们确实告诉您、这绝对不是一个好主意。 现在、我们花了几个小时的时间来尝试让您的电路仍然正常工作  

我认为 Sima 应该为她在这方面的所有工作"谢谢"。

Kai

尊敬的 Kai：

我们真诚地赞赏 Sima 所做的工作，并渴望尽早解决这一问题。

连接具有更高电容的 APD 并不是一种新方法、可以使用低电容连接的 APD 可与标准运算放大器 TIA 电路一起工作。 LMH32401的优势在于集成了环境光直流电流消除功能。

如果可以、您可以为此器件提供应用手册。

如果需要、请尝试使用 JFET。 我们正在等待您的试用结果。

谢谢、

Krishna

您好、Krishna、

由于我不是 TI 的员工、必须从其他地方带回家、我无法为您构建 JFET 电路。

但是、如果 Sima 想要、以下是两个有用的链接：

https://e2e.ti.com/support/amplifiers/f/amplifiers-forum/980967/opa656/3635984?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=2SK2394#3635984

https://e2e.ti.com/support/amplifiers/f/amplifiers-forum/984620/opa656-opa656/3639302?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=2SK2394#3639302

Kai

尊敬的 Kai：

感谢您的评论。 请让 Sima 继续她的工作。

您好、Sima、

请告诉我们您的测试结果。

谢谢、

Krishna

尊敬的所有人：

我们很高兴地宣布、我们已使用模拟器件(AD8015)的另一个 IC 解决了我们的所有问题。 这是一个比有问题的芯片更好的 IC、具有非常好的可预测响应。

我们已通过 APD (CPD = 105pF)成功实现电流到电压的转换、并通过分立式电路实现了环境直流光消除。 这是一项实际的成就、而不是计算机中的某种模拟。

感谢我的明星、我没有在这块 TI 芯片(LMH)上浪费时间。

您可以关闭这个充满注释的无用线程、这些注释仅显示计算机仿真和方程式方面的专业知识、但完全不知道实际的性能。

祝您好运、TI 的这一所谓技术支持！

谢谢、

Krishna

您好、Krishna、

很高兴听到您终于找到了一个 OPAMP、似乎可以原谅您的设计错误  

Kai

Kai、 他们是 设计挑战、而不是错误。 由于您对我正在进行的设计不了解，我想知道您如何方便地将它们视为“设计错误”。 您似乎需要了解两者之间的差异。

无论如何 、我喜欢您通过将自己的能力称为"设计错误"来隐藏自己的能力。 虽然您可以继续进行仿真、以证明无法解决问题、但我喜欢将其视为挑战、并且我已完全成功。

供您参考、我没有使用运算放大器。 在回复之前，请查看 AD8015是什么。 不用担心，我比糟糕的 IC 更原谅了您的模拟和悲观的评论。 一次，至少在现实世界里有一些东西可以用！

祝您的模拟和理论以及您的"支持"一切顺利。  

我想知道 Sima 是否正在阅读此内容。

另一件事是、我不必在我的解决方案中使用任何 JFET 自举。 我使用的 IC 也不具有它。