[参考译文] OPA627：电路计算

尊敬的 Nafisa：

我对您的电路和应用有几个问题。

我看到您的反馈电阻器为33kΩ Ω、这 表示增益为33V/mA。 您包含了一个"Te"网络、可将增益增加到~57V/mA。 为什么不只使用一个57kΩ Ω 电阻器来实现同样的增益呢？ 在没有 Tee 网络的情况下实现所需的增益将提高电路的性能并简化设计。

为什么各处都有100nF 的电容器？ 您想通过这些实现什么目标？ 输入电流源处的100nF 电容器会导致仿真器出现收敛问题。 这是否意味着表示您的传感器输入的电容？ 您的信号源是什么？

二极管在输出端的作用是什么？ 您是否正在尝试防止输出变为负值？ 如果是、则不能按配置运行...

您究竟要用此电路实现什么？

所需增益是多少？

输入信号电流范围是多少？

输入信号频率范围是多少？

所需的输出电压是多少？

如果您要尝试在220kHz 的带宽下实现57V/mA 的跨阻增益、下面显示的电路是合适的。

e2e.ti.com/.../OPA627_5F00_TIA.TSC

此致、

扎赫

尊敬的 Nafisa：

我认为这是一个非常有趣的电路、而且也非常复杂！ 我不确定我是否能够将所有的部分整合在一起、但我 会尝试提供一些见解。 此外、图像有些模糊、所以我只是猜测某些组件值和电压。 现在、我将分析限制在电路的 OPA627部分。

在仿真该电路时会遇到这样一个问题：如原始屏幕截图所示、将电流源与100nF 电容器串联会导致收敛问题。 这是因为仿真器无法确定电路的直流工作点。 查看更宽的原理图、我相信直流工作点由该基准电压和串联电阻器设置。 难以看到准确的值、但我最好的猜测是12.1MΩ μ V 和-6V。

看起来就像在直流条件下、由于存在交流耦合电容器、两个光电二极管共享相同的偏置电流。 在交流电下、这些电容器会对地短路、并且每个光电二极管都可以产生自己的交流电流。 TINA 一次只允许一个交流信号源、因此我使用通用二极管为左侧电路实施偏置电路、并使用具有直流偏置的电流发生器 来表示 OPA627光电二极管输入。

T 网络中的18k 和2k 电阻更有意义、因为这会显著增加交流电压下的有效增益。  在直流和低频下、 100nF 电容器消除了 T 网络、并降低了增益。 我假设这是 为光电二极管偏置电流提供较低的直流增益、为交流信号提供较高的增益。 这是一个很好的想法。

我对 交流耦合 OPA404环路感到有点困惑、该环路为 OPA627提供反馈、但我能够对其进行仿真。

似乎该功能是添加一些额外的频率整形以及交流耦合 T 网络、以产生中心频率为~1kHz 的带通滤波器效应。 这通过 感测 OPA627的输出 电压并将其转换为通过100kΩ Ω 电阻器的电流、以抵消流经 TIA 反馈网络的部分电流。  非常有趣！

请参阅随附的 TINA 仿真以供参考。

e2e.ti.com/.../OPA627_5F00_TIA_5F00_Feedthrough.TSC

我希望这对您有所帮助。 祝您继续进行分析、好运。

谢谢。

扎赫