[参考译文] OPA189：推荐用于光电二极管跨阻放大器应用

您好 Rachel、

当然、斩波运算放大  器可以应用于跨阻放大器应用、但其他运算放大器技术可以实现更高的性能。

您会说"文献表明开关会导致电流脉冲/电荷注入。  由于 TIA 将具有一个高值电阻器(100k-1M)、因此在该应用中这些电荷注入看起来可能会很明显。"  

实际上、 这可能是 TIA 设计中需要考虑的因素。  输入偏置电流 由大电阻反馈电阻器和光电二极管组合提供。 在不发生斩波的情况下、输入偏置电流非常低、通常为几十皮安。  但是、当开关 发生时、也 会发生电荷传输 、导致输入电流暂时升高。 与   整个开关周期相比、电流尖峰的持续时间非常短。 尽管如此、电流 尖峰会流经反馈电阻器/光电二极管阻抗、并 转换为与  所需信号一起出现在运算放大器输出端的电压。

帮助降低影响的一种方法是对斩波互阻抗放大器应用滤波。 可以在反馈电阻器上添加一个电容器。 这样做会降低放大器的带宽。 这可能是也可能不是可接受的折衷方案。 OPA189内部的内部开关频率为几百千赫、这是要滤波的。 截止频率需要远低于几百千赫、如果光电二极管输入频率在该范围内或更高、这是不可接受的。

我希望通过 TIA 实现最高性能的更简单方法是使用不使用斩波拓扑的运算放大器。 例如、OPA2156是一款新型 CMOS 输入运算放大 器、具有极低的输入偏置电流、超低噪声和宽带宽。 它可轻松应用为高性能 TIA。 其数据表提供  了在图46中配置为差分光电二极管跨阻放大器的 OPA2156示例。 您可以在此处找到 OPA2156数据表：

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa2156.pdf

另一个很好的 TIA 候选器件是 CMOS 输入 OPA2197。 它具有与斩波输入运算放大器相匹敌的电压偏移和漂移、但不采用斩波。 该系列中的运算放大器采用电子修整技术来实现极低的失调电压和漂移。 可 在此处找到数据表：

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa2197.pdf

但愿这对您有所帮助。

此致、Thomas

精密放大器应用工程

此外、Rachel、随着您进一步了解互阻抗设计、您会发现首选解补偿 VFA -更大的性能范围与静态功率。 Tom 提到的器件是极好的宽电源电压范围运算放大器。 通常情况下、TIA 不会产生太大的输出摆幅、输入也不会移动-如果5V 器件会发生这种情况、还应考虑 LMP7717。  

稳定性补偿并不困难、 但至关重要的是、一旦您具有源电容并获得尽可能多的反馈 R、即可提供所需的频率范围(更高的增益带宽积会将其拉高)、那么为此处所示的跨阻电路设置反馈 CF 的简单方法是-  

这是一个近似但相当好的等式- Q 设置平坦度-选择0.707将得到巴特沃斯。 许多文献的植入性选择 Q 为1 (不用说)、这会产生大约2dB 的峰值以及一些过冲和振铃。 GBP 是真正的增益带宽积。