[参考译文] 搜索高速穿孔封装互阻抗放大器。

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Other Parts Discussed in Thread: THS4631, TL052, TINA-TI

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主题中讨论的其他器件：TL052、 TINA-TI

你(们)好

我正在寻找一款用于光电二极管传感应用的高速跨阻放大器。我需要至少 1MHz 的闭环带宽(f-3dB)和大约+/- 5V 的输出摆幅。我使用的光电二极管的电容约为150pF、感应电流在 uA 范围内。我想在试验电路板上以典型的通孔配置(而不是 PCB 和表面贴装电阻器)使用该放大器。

我在采用 SOIC 封装的跨阻放大器配置中尝试了 THS4631。我使用 SOIC 转 DIP 转换器将其安装在试验电路板中、我使用了一个没有反馈电容器的500K 穿孔电阻器。我使用了+-9V 电源偏置。但是、输出保持固定在-8V、并且它不会感应任何光电二极管电流(光电二极管检测到光、并产生由另一个放大器确认的一些电流)。我尝试使用偶数1K 电阻、但输出保持在较低的电压、而不是感应光电二极管电流。

是否有人能为我的问题提供解决方案。 THS4631是否仅适用于带有表面贴装电阻器的 PCB 应用？是否有任何高速跨阻放大器可用于具有典型有线电阻的通孔配置、且符合上述规格？

8 年多前

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2874300 points

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您好、Ehsanur、

由于反馈电阻为500k 并且没有任何反馈电容、这将不适用于任何 OPAMP、因为150pF 检测器电容会完全侵蚀相位裕度：

只有当反馈电容增加到10pF 以上时、电路才能工作。但您具有32kHz 的低通转角频率。

唯一的方法是减小反馈电阻：

上面的仿真使用理想化参数。假设最小相位裕度为30°。具体的 OPAMP 电路也可能在稍微不同的参数下工作。仿真应仅显示此处的粘滞点。

Kai

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2874300 points

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您好 Kai

您如何计算相补角？我看到、增益图在宽频率范围内为平坦的0dB。您从增益图中获取哪个点来计算相位裕度？此外、在计算相位裕度时、我在相位图中看不到180度点。某些相位图值中的字母"m"表示什么、例如交流波特11中的"-151.93m"？

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2874300 points

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您好、Ehsanur、

每个仿真的下曲线显示了反馈环路中的相移。 0°相位无相移、-90°相位的相位滞后为90°。必须将该相位滞后添加到 OPAMP 本身产生的相位滞后。让我们看看 TL052的波特图、例如：

这是一个非常典型的运算放大器相移。在非常低的频率下、相移始于 arround 0°。在中频时、相移在90°相位滞后时稳定。在高频时、相位会达到180°相位滞后甚至更高。

要确定运算放大器电路是否稳定、必须将运算放大器产生的相位与反馈环路产生的相位相加。让我们看看100kHz 时发生的情况：由于负反馈、您有180°相移。然后、您必须添加由运算放大器产生的90°相位滞后、并且必须添加反馈环路的相位滞后。在我的第一个仿真(交流波特9)中、100kHz 时的相位滞后为87°。 °的总相位滞后为180°+ 90°+ 87°= 357。相位裕度为360°- 357°= 3°。根据经验、在中等频率下、您需要至少30°的相位裕度、以使 OPAMP 电路正常工作。因此、在100kHz 时、反馈环路中的最大相位滞后仅为60°。 (老实说、相位滞后要低得多。) 这就是为什么您的应用需要至少10pF 的反馈电容和150pF 的高检测器电容。

Kai

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2874300 points

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您好、Ehsanur、

具有高检测器电容的应用中的正确设计过程是、首先使用检测器电容所需的反馈电容设计 TIA。这将是您的应用中的10pF。然后选择反馈电阻以允许带宽为1MHz、大约为16k。最后添加另一个增益级以提供所需的其余增益。在您的应用中、增益为500k/16k = 31.25。此附加增益级可以具有反相或同相拓扑。如果需要、您甚至可以使用多级放大。

Kai

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2874300 points

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您好 Kai

感谢您的宝贵建议。您可以向我提供用于计算这些值的设计公式吗？

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2874300 points

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您好、Ehsanur、

最简单的方法是运行 TINA-TI 仿真。这还允许将开环输出阻抗考虑在内、您将在数据表中找到该值。顺便说一下、开环输出阻抗是仿真中的 R3。然后在反馈环路中将反馈电容 C2的相位滞后变化不超过60°。现在根据示例中公式 f-3dB = 1/2/PI/R2/C2 = 1MHz 调整 R2。

然后必须使用真实电路验证此仿真设计。当然、OPAMP 的输出不应振荡、振铃应该是可以接受的。

Kai

放大器（参考译文帖）

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