[参考译文] OPA855：基于 OPA855的 TIA 电路中用于 PMT 信号放大的高频振荡故障排除

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1398857/opa855-troubleshooting-high-frequency-oscillations-in-opa855-based-tia-circuit-for-pmt-signal-amplification

工具与软件：

您好！

关于我在基于 OPA855运算放大器的 TIA (跨阻放大器)电路中遇到的问题、我想寻求一些帮助。 此电路以前运转良好(几年前设计、并在反相输入端使用电阻(以及电容)网络、总 BW 为200MHz)、从而提供足够的带宽来满足我的需求、但现在我尝试通过移除反相输入端的电阻网络来优化设计。  

为了提供更多背景信息、使用 TIA 将 PMT (光电倍增管)电流转换为电压、然后施加第二级 THS4302放大器。 遗憾的是、我在大约3.3GHz 处遇到振荡、通过我的不同实验、这一情况在大约2GHz - 3GHz 处略有变化。

关键详细信息如下：

• 第一级所需的增益为 249. 、目标带宽为 450MHz .
• 我的信号(在工作模式下)包含不同的谐波、并且不是纯正弦。
• PMT 的输入电容约为10pF、而我认为 OPA855的电容约为0.8pF。
• 最后一个 PMT 抑制节点和反相输入之间的距离大约为5mm、使用3个0402电阻器槽、我估计这会增加大约2nH 的电感。
• 我已经实施了良好的布局实践(反馈网络下方没有电源平面)、并确保了适当的电源滤波。
• 我已经尝试移除10 Ω RISO 电阻、但仍然遇到振荡。
• 添加一个0.2pF (寄生)范围内一直到1.5pF 的反馈电容器对于减少振荡似乎没有显著的影响。
• 测量设置：

-电源: OPA 的供电电压±2.2V。

-输入条件: PMT 没有光输入,导致 OPA855没有输入信号。

-输出连接:第二级输出连接到频谱分析仪。

-连接详细信息:阻抗:50欧姆

-电缆: MMCX 到 SMA.

• 我使用 这里建议的 TIA 计算器几次、还使用了 CF 的手动计算、但在摆脱振荡时运气不好。

• 使用 Orcad P-Spice 进行 Im 仿真：此处介绍第一级 -我非常确定问题根源所在(第二级不是 THS4302 -信号连接到同相输入、反相输入连接到 GND)。

我已经看到、在这种情况下、相位裕度是一个问题、但问题是导致相位裕度的原因以及如何提高相位裕度(并消除振荡)。

谢谢