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https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/886528/if-i-have-25-photodiode-and-one-adc-how-to-design-transimpedance-amp-circuit
如果我有25个光电二极管和一个 ADC，如何设计跨阻放大器电路？
我有成本问题、因此我无法使用25个跨阻放大器电路。
我可以使用模拟开关来切换这25个光电二极管吗？
我不知道这个电路会有什么问题吗？
还是对该电路有一些限制？
此致
您好、将来、
互阻抗放大器根本不需要昂贵的成本。 在许多情况下、简单而便宜的运算放大器就足够了。
您能详细介绍一下您的应用吗？ 光电二极管电流、光电二极管类型等。
Kai
您好 Kai：
光电二极管是 OSRAM SFH_2704。
问题是传感器模块的尺寸非常小。
传感器阵列大约为12mm x 12mm。
整个传感器模块大约为15mmx15mm。
放大器电路没有太多空间。
或者、我只能使用长扁平电缆使传感器电流流经长100mm 电缆。
另一个电路板上的放大器电路。
我不知道电缆可以有多长？
由于电缆过长、还会出现其他跨阻电路问题？
您的光电二极管具有大约14pF 的检测器电容。 10cm 时、扁平带状电缆的电容再次约为10pF、这会增加探测器电容。 对于互阻抗放大器设计、这不应是太多的"总检测器电容"。 将扁平带状电缆的每一根第二根导线连接到两端的信号接地端。 这将在各个光电二极管信号之间提供有用的屏蔽。
您能不能对您的信号说些什么？ 信号的带宽是多少？ 光电二极管电流范围是多少？
如果我并联25个光电二极管、则总电容为14*25 = 350pf。
这些并联光电二极管会发生什么情况？
互阻抗放大器是否不稳定？
我有一些空间问题、PCB 空间不足。
或者、我需要将30引脚扁平电缆连接到光电二极管传感器电路。
我需要在后端 PCB 上留出很大的空间。
是的、25个此类光电二极管的并联不应出现问题。 您应该能够通过反馈环路中合适的相位超前电容来补偿总检测器电容对相位裕度的影响。
您能否显示原理图？
正如 Kai 指出的、您的应用或传感器的响应时间是多少？ 您能否与我们分享原理图？ 您的传感器的低输出电流和最大输出电流是多少？
OSRAM SFH_2704 是绿色光照传感器、传感器面积相当大。 我假设感应整个传感器区域、而不是 每个应用的部分感应区域。 换言之、输入光源 将被准直。
如果您不必 同时测量25个传感器、则可以使用模拟开关通过传感器组进行多路复用、以实现跨阻放大器、但我需要先了解更多有关您的应用的信息、然后才能推荐最佳选项。
最棒的
Raymond
由于您尚未提供详细的产品设计要求、我将为您提供一些想法。 这是基于您迄今为止提供的信息。 以下建议是其中一个设计选项。
请查看 OPA378/OPA2378。 对于互阻抗放大器、您需要选择零漂移系列(消除1/f 噪声)、低噪声类型。 OPA378具有 GBW= 900kHz、1.24/100美元或0.955/1k 美元、低成本和小尺寸。 您可能能够为您的应用获得其中的25个。 最小和最大传感器电流由传入光强度和传感器特性决定。 该传感器在 Si 二极管前面有一个 NB 绿色滤波器。 光敏传感器的中心频率为550nm、传感器的光波长为535nm。 此外、您还需要告诉我们传入的光源是斩波还是连续的。 换言之、根据您的应用、可以通过电子或机械方式重置跨阻放大器。
如果 增益足够大、您可以通过多路复用器、2/4/8/16多路复用器通道类型将25个传感器的输出信号馈入单个模数转换器。 TI 有许多低电阻模拟多路复用器开关可供选择。 我们可以帮助您进行选择。
或者、您可以使用低接触电阻模拟开关通过25个不同的光传感器进行多路复用、但这需要一些时间才能完成、并且您不会同时查看传入的光信号。 由于这是阵列配置、因此可能不可行(但如果您的事件检测窗口很长、则可以执行此操作。) TI 拥有 ACF2101、 IVC102和其他跨阻放大器 IC、但这些并不是低成本的方法。
我们还具有可编程增益放大器、可切换输入信号并提高其增益、例如 PGA116。 总之、有许多选项可满足您的设计要求。 每种方法在给定应用中都有优缺点。 因此、我们要求应用和设计要求为您提供更好的设计选项。
