[参考译文] LMH6629：光电二极管-TIA 设置的正确设计

您好 Ben、

1) 1)您可能希望在应用中使用 LMH6629以外的器件。 向同相输入添加10MEG 时、您会看到更好结果的原因是您正在消除远远超过5nA 输入的偏置电流。 即使您能够在实际电路板上有效地实现这一点、失调电流也会主导您的输入电流。 请注意、同相输入端的10MEG 与偏置电流的组合也会导致您超出共模输入范围。

您将需要使用偏置电流规格较低的 FET 器件。

2) 2)由于输出端的直流阻断电容器(C3)、它没有太大的影响。 但是、您仍需要考虑放大器的输出范围规格。 在直流方面、您的目标应该是正确偏置光电二极管、在这种情况下、您将在光电二极管的两侧施加2.5V 电压。 一种方法是将正电源施加到放大器的阴极、并在同相处施加电压、以便在光电二极管上获得所需的偏置。 (请参阅 LMH6629数据表首页中的跨阻放大器)。

3) 3)您正在使用 GBWP 远高于1.25kHz 信号所需值的器件。 请注意、GBWP 中的"增益"不是您的跨阻增益、而是放大器的噪声增益。 通常会添加反馈电容来调整该噪声增益、以便器件与光电二极管的电容保持稳定(请参阅 本文档的第3页)

总之、我认为您应该切换到带宽要低得多的 FET 器件。 我将把这个线程移到一位同事那里、他可以帮助您找到更适合您的电路的器件。 如果您有任何疑问、请告诉我。

最棒的

Hasan Babiker  

您好 Benjamin、  

是的、LMH6629的速度太快、无法满足您的需求。是的、FET 或 CMOS 输入器件将极大地帮助解决偏置电流问题、  

这是一个使用 OPA725的设计-我将其保留为+/-5V、但可以将其调整为单电源、 使用20Mohm R 时、您可以获得的最大平坦带宽约为70kHz。我选择了这是因为反馈 C 解析为约0.18pF、这与 SMD 厚膜 R 上的寄生 C 有关。如果需要、您可以在那里添加更多内容、仅限带限 此外、您还无法驱动到 CLoad、需要100欧姆串联电阻来隔离它。  

这模拟了令人惊讶的低输入点电流噪声、  

此处介绍了互阻抗设计(进行了一些非常有用的简化)、  

e2e.ti.com/.../8081.Transimpedance-design-flow-using-high-speed-op-amps.pptx

您将会有大量的输出噪声、您可能需要考虑在此阶段之后具有更多增益的窄带滤波器、  

这是它的文件、  

e2e.ti.com/.../OPA725-high-Zt-stageTSC.TSC

我进一步介绍了这一点、在 ZT 级之后添加了一个1.25kHz DABP 滤波器、这将有助于您的 SNR、但会增加复杂性。 仍然使用+/-5V CMOS 运算放大器 OPA2743。 您可以使用这些器件将其调整为单个5V、或使用不同的器件。  

原始 ZT 没有带限、因此其 SNR 随着其较宽的集成噪声而不断下降-该 SNR 基于20mVpp 输出、  

大约1.25kHz、大约50dB SNR、  

这是一个适用于1.25kHz 且 Q=10的 DABP 滤波器设计。 我在这里得到1的增益、预期为2、但无论如何、  

然后将其放置在跨阻级之后、移除这些分流元件并接地、这里是总增益、  

这里是 DABP 滤波器级输出端的最终 SNR、在54dB 时为1.25kHz 时稍微好一点、但在宽带噪声被滤除时保持较平坦、  

 这是这个两级文件、  

e2e.ti.com/.../OPA725-high-Zt-stage-with-DABP-filter.TSC