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[参考译文] OPA818:查看将 OPA818用作 TIA、将 OPA843用作运算放大器的两个电路

Guru**** 1133870 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA818, OPA657
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/1301340/opa818-reviewing-two-circuit-using-opa818-as-a-tia-and-opa843-as-a-op-amp

器件型号:OPA818
主题中讨论的其他器件: OPA657

尊敬的工程师:

我想为激光雷达接收器应用制作一个电路设计。

我制作了第一张电路作为下面的第一张照片、但它不能正常工作。 所以我希望听取您的评论。

请检查下面显示的两个电路

第二个设计是我在论坛上获得的设计、如下所示。

我希望有人告诉我第二个电路具有反相器功能的原因。

我上一篇文章

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1267024/opa657-device-recommendation-with-tia/4814120?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=%20user%3A572902#4814120

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    尊敬的 Seongjin:  

    我对您的第一个电路有几个问题:

    1. 您会提到电路不能正常工作。 您能否分享您的电路要求(即第一级/第二级的输出电压、带宽等)? 您看到电路有哪些问题?
    2. 第一级未配置为 TIA 是否有原因?

    回答您有关第二个电路的问题:输出反相的原因是您要在第二级的反相输入端子(Vin-)上施加信号。 如果将第一级的输出施加到第二级的同相输入端子(Vin+)、则输出不会反相。

    关于第二个电路的问题:在第二级、输入和输出之间没有反馈路径是不是有原因的?

    谢谢。

    尼克

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    尊敬的 Nick Nauman:

    感谢您的评论

    我将对您的问题提供解答

    1.这个答案与问题2有关。 第一级的 OPA818应该设计为 TIA、但现在我知道它的设计跟运算放大器一样。 我的电路要求需要通过第一个 TIA 和第二个运算放大器获得250kV/A。 差分输入级。

    2.这是我的错。 我将按照数据表中所述将其设计更改为 TIA。

    关于"关于第二个电路的问题"、我将对第二个电路应用反馈路径。

    谢谢!

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    尊敬的 Seongjin:

    根据您的回答、我会推荐一个与我下面所示的电路类似的电路:

    我使用 TI TIA 计算器(此处)选择了反馈电容。 这假设反馈电阻为25k Ω、输入电容为13pF。 计算器建议使用250fF 的反馈电容、但我选择了500fF、因为在假设不需要完整36MHz 带宽的情况下、可以在硬件中更轻松地实现这一点。

    请随时根据您的应用需求进行任何调整。 如果您有其他问题、请联系我们。

    谢谢。
    尼克

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    尊敬的 Nick Nauman:

    非常感谢您的电路图和仿真。

     以下是我需要关注的问题。

    在采用 OPA818的第一级中、 使用了500f 电容器(C1)。

    我发现的电容器太大了、无法使用。 尺寸为83mm、这 是不合适的。

    因此、 我希望使用诸如0603之类的小型电容器来实现表面贴装技术(SMT)。

    为此、如果必须更改 OPA818以便使用小电容器、我可以 考虑。

    此外、OPA657的数据表表明 Vcc 和 Vee 线路均有用于运算放大器的电容器。 设计

    但您的绘图没有。  可以实现运算放大器性能吗?

    请再次查看我的查询。

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    尊敬的 Seongjin:

    如前所述、与大型电容器相比、小型电容器是更好的选择、因为它支持更紧密的布局、有助于减少会导致不稳定的寄生电容。 布局指南的第11.1节第3部分对此进行了讨论、如下所示。

    此外、如布局指南第2部分所述、应在电源线上使用去耦电容器。 我没有将它们包含在仿真中、因为这些是理想的源、因此添加电源去耦电容器不会改变仿真结果。 但是、在实际设计中、应该包含这些参数。

    我希望这可以澄清您的问题。

    谢谢。

    尼克

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    尊敬的 Nick Nauman:

    感谢您的快速回复。

    我从您的基准中了解到的是如何保持器件的性能稳定。

    我将在设计电路时牢记这一点。

    此外、我想知道另外一种方法、以防 我无法在电路中使用500f 的电容器。

    实际上、500f 电容器的尺寸(83mm) 几乎与我的电路长度相同。

    因此、如果可以 通过第一个 TIA 和第二个运算放大器获得250kV/A。 差分输入级。 而不使用500f 或类似尺寸的电容器、

    我想知道这一点。

    瞬时、 例如 降低第一级的增益并增加第二级增益。

    我一直感谢你的宝贵答复。

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    尊敬的 Seongjin:

    以下是您需要的几个选项:

    1.您可以使用电容 T 网络通过几个较大的电容值来实现较小的电容值。 这样、您可以使用较小的电容器封装、而不是您当前拥有的大型封装选项

    2.您可以降低第一级的增益而增加第二级的增益。 请记住、通过增大第二级的增益、您会降低第二级的带宽;因此、确保不要将增益增加到限制带宽的程度。  

    如果您决定更改级上的增益、请确保使用上面链接的 TIA 计算器来重新计算第一级的反馈电容器值、以实现稳定性。

    谢谢。

    尼克

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    尊敬的 Nick Nauman:

    我感到困惑、因为"电容 T 形网络"似乎是一种使电容器总电容值更小的方法。

    但我在上一篇文章中看到的电路设计具有一个500f 的电容器、用于实现第一级增益。

    那么、让我弄清这一点。 500f 是指500飞法拉吗? 或字面上是500法拉?

    谢谢

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    尊敬的 Seongjin:

    很抱歉、我造成了一些困惑。 500fF (或500f)是500 femtoFarad 电容器。 您应该能够为该值找到一个封装尺寸较小的电容器。 但是、如果您难以找到500fF 的电容器、则可以使用 T 网络来实现相同的结果。 例如、您可以设置 C1=2pF、C2=2pF 和 C3=4pF。

    使用一个反馈电容器将减少电路板的寄生效应、但如果您无法使用一个反馈电容器、则可以使用 T 网络、但代价是增加了寄生效应。

    我希望我已清楚说明这一点。

    谢谢。

    尼克