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[参考译文] OPA858:自振荡

Guru**** 2392095 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA858, OPA855

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/1356835/opa858-self-oscillation

器件型号:OPA858
主题中讨论的其他器件: OPA855

尊敬的所有人:

我将以下电路(运算放大器 OPA858)用于光电检测器输入、但发现输出电压具有高振荡。  

仿真配置文件

仿真结果

我将一个电流源用作光电探测器输入、并添加一个模拟负载 R5作为 CRO 电缆、

该电路仅用于仿真、在通过 CRO 进行实际测量时、Vin I 使用50欧姆仿真负载来确认无输入、但 Vout 波形测量为(哪个 Vout I 直接使用50欧姆电缆连接到 CRO)

有人能给我一些建议,如何解决这个"振荡"? 为什么仿真不能重现这个"振荡"?

  • 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。

    您好、Vincent:

      一些设计问题:

    • 您的光电二极管电容将是多少?
    • 此外、在仿真中添加了什么 R2? 您似乎是将其用作-8V/V 增益的 Rg、但 TIA (电流源)使用不同类型的配置。  
    • 您的增益是否仅为400欧姆?
    • 您的频率范围或闭环带宽是多少(输入电流的上升时间)?

     通常、TIA 设计如下所示:  

     输入电容位于光电二极管内部。 该值、闭环带宽和反馈或称为增益电阻器、将决定您的反馈电容。 我建议查看 OPA855数据表的第21至27页、其中详细介绍了设计 TIA 的步骤。 此外、TIA 计算器位于我们的常见问题解答页面: e2e.ti.com/.../faq-h-frequently-asked-questions---high-speed-amplifiers

     如果您对我在 TIA 计算器页面上列出的内容有任何问题、请告诉我。

    谢谢!  
    西马

  • 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。
    • 您的光电二极管电容将是多少? 12pF
    • 此外、在仿真中添加了什么 R2? 您似乎是将其用作-8V/V 增益的 Rg、但 TIA (电流源)使用不同类型的配置。  *上述模拟结果已包含 R2 (50欧姆)。 由于 PD 将通过50欧姆电缆连接到运算放大器、因此需要50欧姆匹配
    • 您的增益是否仅为400欧姆? *是
    • 您的频率范围或闭环带宽是多少(输入电流的上升时间)? *1Ghz

    进行测试时、我在输入 SMA 接头上添加一个50 Ω 的虚拟负载和一根直接连接到 CRO 的50 Ω 电缆。

    实际上、如果我测量的波形是 "振荡"还是其他原因、以及仿真中缺少的没有显示此振荡的任何东西、我就会感到困惑。

  • 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。

    您好、Vincent:

     很抱歉,答复拖延了很长时间。 对于超高速 TIA 应用、我们建议光电二极管尽可能靠近放大器输入端、以避免寄生(如电感)导致整个电路不稳定。 是否可以在没有电缆的情况下放置光电二极管?

     50欧姆阻抗匹配将如以下 e2e 主题所示: https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1083284/opa320-photodiode-application-slang: 

      

     这将是连接到放大器的第二种方法、前面的回复中在放大器的同相节点处显示了这种连接到放大器。 如果您想了解具体差别、可以查看 e2e 主题进行更详细的了解、并参阅 OPA855数据表中的第10.3节: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa855.pdf

     对于您的设计要求、建议的值是什么:  

     为了实现巴特沃斯响应、光电二极管电容是30GHz 下 GBP 放大器要求较高的一个主要因素。 OPA858的 GBP 为5.5GHz、因此可提供65度的最大427MHz 相位裕度、如果稳定电路的相位裕度大于45度、可能会将该相位裕度增加到更接近500MHz。 然而、必须十分小心地设计布局、特别是将二极管尽可能的靠近放大器输入端。  

     OPA855的增益带宽积为8GHz、可将闭环 TIA 带宽增加到515MHz。  

      您是否正在寻找光纤网络解决方案、其中哪些是 光学接收器中使用的专用 TIA?  

    谢谢!

    西马