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[参考译文] OPA828:SBOA354的更多更正

Guru**** 658810 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA828, THP210, THS4561
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1177333/opa828-some-more-corrections-for-sboa354

器件型号:OPA828
主题中讨论的其他器件: THP210THS4561

因此,我仍然没有看到对我在该主题中的一个问题的答复,即 Hasan 在其 ZT Excel 设计器中使用了什么公式来计算 CF。  

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1173776/opa828-survey-of-transimpedance-compensation-solutions---where-did-this-one-solution-come-from/4417889?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=hasan#4417889

我再次查看 SBOA354、它重复了一条旧(有点误导)经验法则、即 LG 闭合率不是40dB、互阻抗反馈极点必须低于与 GBP 曲线的噪声增益零点交叉点-这一点更像是一个警告、 这不是我在本文末尾试图描述的要求、  

https://www.planetanalogue.com/stability-issues-for-high-speed-amplifiers-introductory-background-and-improved-analysis-insight-5/

为了再次说明这一点、让我们使用该线程中最近的四阶巴特沃斯型要求、并根据该线程将第一级设计为具有较低 Q 二阶二级 FDA MFB 滤波器的峰值互阻抗级、  

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1174305/ths4500-fully-differential-butterworth-lowpass-filter?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=ths4500#

因此、如果我们在 OPA828 ZT 级中针对特定的 Fo 和 Q、这需要特定的反馈 R、  

在我们到达太远之前、请确保输入 C 在模型中、这是第一个适应 AOL 测试电路的测试、这给出了10uF/668kHz = 15pF 的 CCM + Cdiff

然后、只需更改一个单位增益跟随器即可在 te CCM 上进行隔离、这将得到10uF/1.13MHz = 8.8pF。 数据表显示、9pF CCM 和6pF Cdiff。 因此、15pF 的总电容正好与模型相符-非常好。  

现在进入四阶巴特沃斯设计、另一个线程的4kHz Fo 太低、将其全部移动到400kHz、因此在这里、我仍在使用100pF 源电容器、它通过0.78pF 反馈电容器解决了389k Ω 增益。 该极点在 NG 交叉点上方约400kHhz 处发生、实际噪声增益极点为525khz 或5.25/4 = 1.31X、交叉点处=此处的实际目标 Q、  

将 OPA828更改为本例、是的、您可以看到预期的3dB 峰值和554kHz F-3dB。 因此、尽管这违反了 SBOA354的规定、但这显然仍然有效。 当然、闭合率实际上略低于40dB/十倍频、但反馈极点的实际情况开始使环路周围的相移在实际极点前十倍频程上拉-180deg。  

我可以运行 LG sim 以获得相位裕度、但同一篇文章中的图显示、在 Q = 1.31时、我具有大约42度的相位裕度、当然、随着 GBP 的变化、这里会有一些变化、 如果我向大家推荐这种产品用于生产、我肯定会引导大家转向电源电流修整器件-不确定 OPA828是否实际修整。  

然后、要继续执行四阶400kHz 巴特沃斯、请使用该二级 FDA、但返回到专为 Fo=400kHz 和 Q = 0.54而设计的 THS4561。 THP210速度太慢、在此阶段达到增益5、稍微推动了 THS4561的可用 bwin、但请尝试一下。  

这里是第二级、显示正确的响应并且没有明显的不稳定性、在这里、尝试将输入 Z 保持在2k Ω 左右以使 OPA828 GBP 保持在45MHz 附近非常重要、

现在、让我们将其放在 ZT 级之后、以获得总体四阶400kHz 巴特沃斯型、响应略有偏离、但不大、不是400kHz F-3dB、而是大约468kHz、有一点峰化、不确定原因、 但它基本上可以使用并演示 Zt 级、其反馈极点高于 LG=0dB 交叉点。 我想知道 OPA828的开环输出阻抗是否会(Fo 附近的环路增益小于1)添加到滤波器的该串联输入 R 中。 这可能是不这样做的一个好理由、但仍然显示出良好的结果。

这是这个总文件、  

e2e.ti.com/.../OPA828-higher-Q-Zt-stage-plus-FDA-MFB-stage.TSC

这里是 ZT 输出阻抗、是的、它在 Fo 之前经过10欧姆、  

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    Michael、

    您的问题需要由高速放大器团队解决、而不是由精密放大器解决。 我已将其移至 LAMS_HSAMPS 组织。

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    这可能是一个内部问题、但在外部、我只看到一个放大器论坛

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    我想 有些 TI 人在标题中看到属于 PRAMPS 的 OPA828、并将其告知我们、尽管问题是针对 HSAMPS 团队。

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    这似乎是一封内部电子邮件、从外部来看、它会引起一些困惑、就像您说的、这里有一个高速放大器论坛。 OH 和 SBOA354是一个 PRAMPS 文档、可能会出现一些抛光。 HSAMPS 组不会与它接触、因为它包含一个设计错误、该错误在2000年初的时间范围内已得到纠正。 这是早期工作中出现的一个非常常见的错误、但最近在我最近查看的另一个文档(不是 TI)中也重复了这一错误。

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    您好、Michael、

    以下文章进一步介绍了您所参考的计算器背后的机制:

    https://e2e.ti.com/blogs_/b/analoguewire/posts/what-you-need-to-know-about-transimpedance-amplifiers-part-1

    https://e2e.ti.com/blogs_/b/analoguewire/posts/what-you-need-to-know-about-transimpedance-amplifiers-part-2

    关于 CF 的具体计算方式、下面将重点介绍:

    此致、

    Hasan Babiker  

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    Michael、

    是的、有几 个单独的放大器论坛-请参阅下面的内容。

    正如我之前所说的、第一个应用手册(SBOA354)的 BW 不精确、这是正确的。  但这是因为应用手册的要点是展示 OPA828设计电路在保持稳定的同时满足/超过 TIA 带宽要求1MHz。 显然、您可以调整反馈电容器以增加相位裕度 -建议的电路具有超过45度的相位裕度、因此非常稳定-根据需要修改 Q 或降低带宽。 应用手册只是建议 OPA828单位增益带宽(fGBW)足以满足 TIA 设计要求。  

    就您对 TIA 计算器的问题而言、该问题由 Hasan 完成、因此他是回答您问题的最佳人选。

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    重新发布 Hasan 的答复:

    Michael、

    以下文章进一步介绍了您所参考的计算器背后的机制:

    https://e2e.ti.com/blogs_/b/analoguewire/posts/what-you-need-to-know-about-transimpedance-amplifiers-part-1

    https://e2e.ti.com/blogs_/b/analoguewire/posts/what-you-need-to-know-about-transimpedance-amplifiers-part-2

    关于 CF 的具体计算方式、下面将重点介绍:

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    谢谢 Hasan、这很有意义、就是 Q=0.707目标在更高的速度下使用了很多。  

    Marek、当然您可以将其单独保留、我最后要解释一下为什么这些事情会非常频繁地发生、  

    这是图5的 TINA 仿真。 这是一个稍微达到峰值的1.33Mhz F-3dB (不是文档中所暗示的1MHz、我想30%的误差是可以的?、很容易做得更好。 其中隐藏了3个错误-  

    45MHz 的 GBP 需要指定的负载、我使用了2Kohm、工作正常、  

    2.根本不包括输入寄生 C、即常见误差

    3、反馈极点不是闭环带宽、这是一个二阶系统、将其视为一阶有点奇怪。