您好！
我目前正在测试和设计跨阻放大器(下面的仿真电路)。 我现在遇到几个问题、当我为电路供电时、示波器上的输出会振荡。 我想这是因为我的反馈电阻和电容未正确调整、但我正在使用 TI 在其 TIA 设计应用手册中提到的 GBWP 计算器来计算这些值。
根据1k Ω 反馈电阻和 OPA858的5.5GHz GBWP、如果输入电容为~2pF、则我的反馈电容应为~0.34pF。 我使用了电容式 TEE 网络来接近该值。 下面是我在示波器上看到的内容的屏幕截图。
最初在我的设计中、我在输出上放置了169和71.5欧姆电阻器(参考下方)、以匹配50欧姆示波器、但我注意到我的输出被分频、因此我移除了该电阻器。
我的反馈电阻是否过低？ 我的光电二极管距离 OPA858约1英寸、我一直在尝试反馈值、似乎无法使振荡消失。
请提供任何帮助。 谢谢！
您好、Sima、
抱歉、脉冲参数为80uA、200ps 上升时间、200ps 下降时间、2.4ns 导通时间。 频率较低、因此您可以将其视为一次性脉冲。 在仿真中、80uA 的效果很好、但在应用中、我认为电流要高得多。 我实际上没有确切的电流值、因为我的输出现在会饱和。 为了解决这个问题、我将反馈电阻从1k Ω 降低到453ohm、这很有帮助、但是即使使用 GBWP 计算器对电容器进行调优、振荡(上面的示波器捕获)也会变得更糟。 我相信您是正确的、在仿真期间或计算器中未考虑到增加的寄生电容。
关于增加增益以适应损耗、我认为问题是 OPA858的峰值输出。 OPA858开始削波、峰值电压约为1.5V。 从我可以看到的结果来看、匹配分压器网络(169和71.5欧姆)充当分压器。
好主意。 是否有关于如何最好地调节到反馈电容的建议？ 在给定我的标准值的情况下、我可以减小电容、但对寄生电容的过度补偿是否更好？ 还是会引入更多的振铃？
顶层下面有一个接地覆铜。 我按照建议删除了引脚1和2下面的所有铜。 电源位于第3层。 第4层也主要是接地覆铜。
再次感谢！
Raymond
您好、Raymond、
嗯、看起来不是很好：
e2e.ti.com/.../raymond_5F00_opa858.TSC
Kai
尊敬的 Kai：
感谢您将 TINA 仿真组合在一起！ 690pF TEE 电容是我在实验室中能做的最好的。 根据 GBWP 计算器和 TEE 中的16pF、该值实际上应该为721pF、以获得估算的0.34pF。 我将其放置在中、它使振荡变得更糟。 为了增加阻尼、该电容器必须降至250pF 以下。
我将电路板修改为以下配置、这是我为电路板供电时获得的示波器捕获。
Raymond
您好、Raymond、
遗憾的是、将电容降至100p 会导致带宽降级、这是不必要的副作用：
BTW、您需要什么带宽？
Kai
更多仿真：
e2e.ti.com/.../raymond_5F00_opa858_5F00_1.TSC
Kai
尊敬的 Kai：
我继续修改了电路板、因此我不再使用电容式三通网络。 我有两个1pF 电容器与1k 电阻器串联。 我无法移除电容器下方的实心接地平面、并且无法使用两个500R 电阻器、因为我没有它们的焊盘。 这就是我看到的：
我在某些 BW 上会丢失、但我是否应该增加反馈电容、直到振荡消失？
Raymond
您好、Raymond、
OPA858已解补偿、并且速度非常快。 它甚至不会原谅最起码的错误。 为了演示此 OPAMP 对布局错误的敏感性、请参阅以下两个仿真：
到目前为止、一切看起来都很好。 但是、让我们将光电二极管从 OPA858的输入端移开一英寸。 一英寸或大约25mm 的覆铜线迹未布置在非常靠近的接地层上、这意味着根据1nH/mm 经验法则、电感约为25nH：
因此、请尽可能将光电二极管移回 OPA858
如果完全无法这样做、您可以插入一个小阻尼电阻：
另一个问题是在测量期间如何处理 OPA858的输出。 您能否发布一个原理图、展示如何将示波器探针连接到 OPA858的输出？
顺便说一下、我建议使用这样一个接地弹簧来进行 HF 测量：
Kai
您好 Kai、
是的、我开始看到使用此部件进行设计时有多么不可原谅。 我可以将反馈电阻和电容调整为振铃非常低的值、但输出会发生欠阻尼。 由于电路板已经印刷好、我无法在您可悲的情况下放置阻尼电阻器。
我要使用的测试板与 OPA858DSGEVM 相当相似。 输出端有一个 SMA 连接器、我将直接馈入示波器。 这实际上是我的另一个问题。 我知道 EVM 和数据表都引用了运算放大器输出端的匹配电阻器网络、但这会衰减我的峰值输出电压。 省略169和71.5欧姆电阻器是否可以？
感谢你们对温泉的建议！
Raymond
您好 Kai、
很抱歉、这是一个拼写错误。 我想说169R 电阻器被49.9R 电阻器替代。 71R5电阻器未组装(在下面的 TINA 仿真屏幕截图中捕获)。 如果我在1.5V 之前读取峰值输出、那么现在我将读取0.75V 的峰值输出。
我使用下面的布局对上述仿真进行了建模、下面的布局是我当前布局的基础。 我设法获得上述值以便在仿真和实验中正确运行、但系统似乎欠阻尼。 不确定这是否是使用较低反馈电阻导致的结果？ 我还注意到、如果我在两个方向甚至调整几个 FF 的电容、振荡会返回。
(笑声)
Raymond
您好 Kai、
希望这对您有所帮助。
Raymond
