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[参考译文] OPA857:OPA857

Guru**** 1135610 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA857, OPA837, OPA846
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https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/831253/opa857-opa857

器件型号:OPA857
主题中讨论的其他器件: OPA837OPA846OPA2837

您好 TI

我计划在宽输入范围应用中使用 OPA857、并且打算实时控制增益。

将 Tz 从20k 切换到5k 时、输出端的响应时间是多少?

是否有任何其他参数可能会受到此影响?

2.带宽也必须限制在80MHz 最大值 降低 BW 的最佳方式是什么? 输出端或 OUT 至 IN 引脚之间反馈中的电容器? 频率响应是如何的、平坦的还是有一些峰值的?

我们能否在单端应用中仅使用 OUT 引脚并使用 OUT 引脚和 GND 之间的输出信号?  然后、有效 Tz 将被计算为 Zlod 和内部25欧姆之间的分频器?

谢谢、

Marcela Faina

SR Electronics 工程师  

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    您好、Marcela、  

    我们尚未直接确定增益设置之间的开关时间、但我希望它小于1us。 当您切换增益时、您将在输出信号上看到瞬态干扰。 带宽限制将取决于您的输入电容。 假设您使用光电二极管来驱动它、您是否可以共享电容? 我不完全理解您的最后一个问题。 您可以使用输出引脚单端、也可以获取 OUT 引脚和基准电压之间的差异。  

    此致、  

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    您好、Jacob、

    感谢您的快速回复。

    输入电容预计为~1.5pF、包括寄生效应。 Rload 为500欧姆。 这会使每份数据表的带宽达到105MHz 至125MHz。 我们需要将 BW 降低 到60MHz 至80MHz 范围内的某个位置。 您会推荐哪种解决方案来降低 BW?

    最后一个问题涉及输出负载、如果是单端负载、那么我们仅将 Vout 信号和 GND 用作基准。 我们可能 需要交流耦合负载? 我希望 互阻抗增益的值不会改变、即使是单端的、因为芯片不是真正的差分放大器。 请确认。

    谢谢、

    此致、

    Marcela  

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    您好、Jacob、

    请对我先前的问题作出答复。

    我还需要知道互阻抗模式下 OPA857的输入阻抗。

    谢谢、

    此致、

    Marcela Faina

    高级 英文

    电源 这可能也发布在不同的主题中、如果正确、请忽略另一个主题

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    您好、Marcela、

    很抱歉耽误你的时间。 在互阻抗模式下、输入阻抗将是与2pF 并联的互阻抗增益电阻器(5kΩ Ω 或20kΩ Ω)。

    对于一阶 RC 滤波器、在反馈上放置额外的电容。 对于80MHz 和20kΩ μ A 的 TIA 增益、这是1/(2 * pi*20k*80M)=0.1pF。 反馈电容器。 25Ω 额外的滤波器零点和更快的滚降、由于您使用的是单端单端、因此您还可以在内部 μ F 之后添加一个输出电容器接地。 我得到的输出电容为1/(2*PI*25*80M)=80pF。

    这两个点中的电容器一旦超过特定点就会导致峰值、但由于这是一个集成放大器、因此很难从给出的确切该点的信息中推测出来。 反馈电容可能会精细到几 pF、但您可能需要留出空间来隔离额外的外部电阻、并在需要时减小负载滤波电容器所需的尺寸。

    此致、

    肖恩

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    实际上、对于互阻抗级、您需要查看在环路增益滚降时随频率增加的求和结的低阻抗。  

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    谢谢 Michael、

    虽然数据表中未指定、但在 TIA 配置中、我确实期望输入阻抗较低。  

    提出这个问题的原因是、我需要增加动态、我计划在输入端使用分流电阻器来将电流减半、因此它必须与 Zin 具有相同的值。

    对于这个 OPA857、Zin 的幅度顺序是多少? 当 Tz=5k 时、它是~100-200欧姆还是低于该电阻?

    谢谢、

    此致、

    Marcela

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    否、您无法使用电阻器分流信号、直流时的输入阻抗小于1欧姆。  

    听起来您有很多动态范围需要处理。 一种实现方法是、假设2个并联的不同固定增益 ZT 级、然后将其馈送到2X 视频多路复用器中、并选择哪种增益处于活动状态、在4nsec 内切换、则需要单独的检测器+放大器级、这可能无法正常工作。  

    http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa875.pdf

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    您好、Michael、

    感谢您的反馈。 我仍然不知道直流输入阻抗小于1欧姆、因为听起来像是接地短路。  那么交流电中的 Zin 呢 ?  

    请详细说明这一点吗?

    我的计划是添加一个与快速二极管串联的 Zin 电阻器到 GND、以便将一半的 iPhoto 从 TIA 转移到 GND。 这对于分立式 TIA 电路(晶体管等)非常适用。  

    如果这不是可行的解决方案、那么将一个光电二极管连接到具有2个不同 Tz 的2个不同 OPA857是否可行?

    谢谢、

    此致、

    Marcela

      

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    嗯、我们可以采用 TINA 参考设计、将感测仪移至输入引脚并生成此处所示的 dB 欧姆图、以便-26dBohms 在直流时为0.05欧姆。 这是环路增益、随着频率在300MHz 时将视在输入 Z 提高到100欧姆而滚降。  

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    谢谢 Michael、

    那么、我可以将一个分流电阻器与一个电容器串联、连接到 IN 以进行分流? 在应用中、光信号(光电流)将包含非常短的脉冲。

    谢谢、

    Marcela

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    输入端的分流电阻器不会执行任何操作、而是会提高噪声增益、它不会分流您的信号电流  

    这些电流脉冲振幅的范围是多少。

    回到刚才您谈到的滤波、这应该是一个后 RLC 滤波器、而不是反馈 C 中的滤波器-您需要调整反馈 C 以获得所需的二阶宽带响应。 也许是贝塞尔、还是巴特沃斯?  

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    预期 光电流范围大约为3个数量级、~750:1、从0.6uA 到~450uA。 我的计划是将高 Tz 用于低输入、然后从 可选 Tz 中获益、以便在达到60uA 的第一个级别时获得更低的增益。 但即使 Tz 较低、饱和也会在240uA 时发生。

    我希望能够转移一半的电流(仅在低 Tz 模式下)、以便在光电流的高端不存在饱和。 当电流较高时、由于信号也很高、因此有一些噪声增大的空间。

    可能 是某种有源组件、还是二极管代替电阻器(具有极低的电容)、通过  切换 Tz 增益的相同 CTRL 信号连接到 GND?

    关于如何实现这一点的任何建议都将得到极大赞赏。此 致、

    Marcela

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    那么、您是否在寻找边沿位置或是否还需要绝对振幅? 如果您要切换增益、则需要多快的速度。  

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    是的、这两者都是必需的、还需要边沿位置和振幅信息、或者脉冲宽度。 实际上、不允许饱和、因为它会使检测到的脉冲拉伸。

    开关时间应低于1us、我相信 OPA857可以满足这一要求、正如您在前一个答案中提到的。

    谢谢、

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    Marcela、您好!  

    因此、我想知道我是否可以制造自己的开关增益互阻抗级-这是一个很棒的新器件 OPA837具有独特的禁用功能的单位增益稳定 VFA -它具有输出反相输入的开关、使阻抗看起来非常高 Disabled (已禁用)-我可以将其用作跨阻三通网络中的开关、以在两个(或更多)增益设置之间进行切换。 附件对此进行了快速介绍、可能需要做更多的工作、可能 OPA846不是正确的器件、但从概念上来说看起来很有趣-这里也有一个可能的滤波器。 您可以将此方法与第一种方法并联的另一种增益设置、并使用双 路 e2e.ti.com/.../Switched-gain-transimpedance-1st-pass-Aug28_5F00_2019.docxOPA2837。 因此、是的、这款 OPA837在导通时基本上为您提供0输出阻抗、在关断时为您提供 INifinite (实际上并非如此、但比 MOSFET 开关更近)。  

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    您好、Michael、

    这确实是非常有创意的,谢谢,有很多好的想法!

    我的问题是、我有几个相同的通道必须进入一个小型封装混合电路、而房地产是一个高级产业。

    在此阶段、我想与您确认 OPA857在切换 Tz 时可以正常工作。 我知道我为高端输入电流提议的电流分频可能不起作用。

    实际上、最大 IPH~450uA 处于2x 过载(对于 Tz=5k)范围内、因此、虽然会发生饱和、但恢复速度可能非常快。

    感谢您确认所有这些内容、

    此致、

    Marcela

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    在快速查看您的白皮书开关 Tz 后、连接到 GND 的250欧姆电阻是否应将 Tz 增益降低到1/3、因此低增益将是4.5k/3、~1.5k 而不是12.5k? 因此、250ohm 的低阻抗将从输入电流中消耗大量电流、因此 Toal Tz 会更低?

    谢谢、

    Marcela

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    该信号是第一个跨阻 R 之后的电压、然后在接地电阻器中产生电流、并通过其余反馈 R 增益  

    Ch7、光电二极管放大器、Jerald Graeme。  

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    您好、Michael、

    您能否回答我之前关于 OPA857的问题、该问题涉及开关 Tz 和过载问题?

    谢谢、

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    实际上、我不能、这是一个产品组问题。  

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    谁可以 从"产品组"中回答?

    谢谢、

    Marcela

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    您好、Marcela、  

    如果我理解正确、您只是在尝试确认该部件可以切换并从过驱中恢复? 在器件增益之间切换是非常好的、OPA857上的过驱恢复速度通常非常快、小于25ns。 这能回答您的问题吗?  

    此致、  

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    您好、Jacob、

    我的一些问题已经得到了回答,谢谢。

    我仍然需要更好地理解:

    1、OPA857的输入阻抗值(这真的是0欧姆吗?)

    2.在 信号高端(极短脉冲、250uA 至450uA)将某些光电流从 TIA 输入偏离以避免饱和的可行方法。

    谢谢、此致、

    Marcela Faina

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    您好、Marcela、  

    OPA857具有相当高的输入阻抗(它是一个 MOSFET 输入)、因此互阻抗配置的输入阻抗基本上将测量端接至共模的反馈电阻器的值(在本例中为5k 或20k)。 虽然这不是最巧妙的解决方案、但您可以在反馈网络中添加并联电阻器以降低增益。 但是、这将显著减小增益开关的动态范围。  

    此致、  

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    您好、Jacob、

     由于  输入配置为分流器类型、互阻抗的输入阻抗是否不等于反馈电阻除以增益?

    如果 是、Rin 等效是否应处于低电平范围(~ 10至100欧姆)?

    谢谢、

    此致、


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    您好、Marcela、  

    也许我会误解您的电路配置、但典型的 OPA857配置具有直接驱动到放大器输入的高阻抗源(如光电二极管)。 放大器输入本身为高阻抗、因此您看到的低阻抗路径是反馈电阻器与放大器输出的连接。 由于没有其他低阻抗路径、这将成为输入阻抗。  

    此致、  

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    这似乎经常出现、  

    因此、在跨阻应用中、您需要查看高增益反馈 LG 的虚拟接地。 我记得、这里是 Rf/(LG+1)、其中直流电相对较低、然后随着 LG 滚降而随频率升高。  

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    您好、Jacob、Michael、

    我同意 Michael 关于 OPA857的输入阻抗的看法、OPA857的预期输入阻抗较低、因为它会从高阻抗源(光电二极管)中消耗输入光电流。

    实际上、输入端的反馈电阻器被环路增益偏离。

    这个低输入阻抗的数量级是多少? 10欧姆、100欧姆? 数据表或应用示例中未指定该值。 如果没有理论值、也许我们可以在 OPA857的评估板上测量它?  

    谢谢、

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    您好、Marcela、  

    您是正确的、这是我在输入阻抗说明中的误差。 反相输入将输入保持为虚拟接地、并显示为输入的低阻抗。 正如 Michael 提到的、由于放大器的环路增益滚转、阻抗将增加频率。 实际上、您可以通过将阻抗建模为值为 RF/(2 * pi*GBW)的电感器来对阻抗进行一阶近似、其中 GBW 是放大器的增益带宽积。  

    此致、