This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] OPA818:适用于激光雷达 Rx 模块的高通滤波器和高增益电路

Guru**** 2481465 points


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/1448635/opa818-high-pass-filter-and-high-gain-circuit-for-lidar-rx-module

器件型号:OPA818

工具与软件:

尊敬的 TI 工程师:

我正在 为激光雷达 Rx 模块设计一个电路。

我制造的电路显示了我不期望的结果。 因此、我想分享其结果、并希望获得一些建议。

Rx 模块电路

来自平衡光电探测器的电流进入 TIA 和电压放大器。

TIA 和电压放大器的增益约为24k x 10.98 = 263,520V/A

为了测试上述电路、将 FMCW 激光源的两个灯插入平衡 PD。

我得到的结果有一点有线、因为当输入光功率增加时、FMCW 相位不稳定。

下图是示波器通过 FFT 测量获得的屏幕截图。

黄色:从 FMCW 相位到 BPD 的输出

绿色:从 FMCW 光源触发

紫色: 来自同一激光源的 ES 和 ELO 会如 下图所示穿过干涉仪路径、并通过上面的电路图在示波器中测量一致性特征值。

       ES–目标反射的光

       ELO–本机振荡器

但是、在 HPF 处没有电容器1uF 的相同电路中、FMCW Phase 不会拆分为两条线。

放置高通滤波器(1uF/1k Ω≈15Hz -3dB 截止)的目的是消除直流分量并且只获得交流信号。
但结果高通滤波器起作用、FMCW 相位更加震动、这跟我的预期正好相反。

我认为、 如果使用高通滤波器、即使光功率增加到2mW、FMCW 相位也应该保持稳定。
以下图片是用于测量 同一销售目的的 Rx 样品的数据。

黄色:从 FMCW 相位到 BPD 的输出

紫色:从 FMCW 光源触发

绿色:同一激光源的 ES 和 ELO 在示波器中通过与上述电路相同的路径进行测量。

根据测量结果、如果我知道电容器在电路中的作用、就可以改善出现这种现象的原因、但不容易确定根本原因。

为了方便您参考、我添加了我们制造的一个类似产品的信息、它说如果平衡 PD 中的光输入值存在15uW 差异、则会发生 CW 饱和。
有一个 单独的交流产品、电路图如下所示。

与我们制造的产品之间的差异如下。
1) BPD 辅助电源两侧都具有1k Ω 电阻。
2) TIA 的同相输入与反馈电阻和并联电容器具有相同的7.5k Ω 电阻。
3) 3)三个是 TIA 与次级电压放大器之间的低通滤波器。
4) 4)次级电压放大器设计为具有反相输入。

内容很长、因此可能很长、但如果您能回顾一下、我会很感激。

  • 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!

    感谢您提供所有详细信息和采取的步骤。 似乎是添加了1uF 电容器、导致了不必要的结果。 在某些设计中添加电容器可以消除输入信号的直流分量、但它通常会导致许多其他问题、如饱和问题和不稳定。 该电容器改变了传统 TIA 的拓扑结构、使其变得更加复杂。 另一种情况在这里可能会发生、BPD 电流没有直流电流路径流过、由于它是悬空的、因此会导致不平衡。 我们通常建议客户在 TIA 之后去除任何不需要的直流信号、因为这将确保 BPD 电流具有适当的接地路径。  

    此致、

    Ignacio

  • 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。

    Hi Ignacio Vazquez Lam1、

    很高兴再次见到您!

    感谢 您的善意解释。

    我有两个问题。

     1.如果我在 TINA 中将电容器和电阻器的阶数互换,它就会在没有两个100兆欧电阻器的情况下将两个电阻器并联到 BPD 上。

       该设计是否会使电流 进入路径?

       TINA 图如下所示。

     2. VF3的电 压在直流耦合处朝向负极侧。

       如果 我能够知道 发生这种情况的原因、我将不胜感激。

       

  • 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。

    Hi Seongjin,

    是的、您是正确的、1k Ω 电阻器允许直流接地路径、并有助于 BPD 不悬空。 这将会改变电路的功能、因为现在有一条新的接地路径可用于流过1k Ω 电阻的电流、但这应该能够纠正 BPD 的偏置不足。  您能否将1k Ω 更改为1M Ω 以查看转换是否消失? 我相信这可能来自电路中的这种连接。

    此致、

    Ignacio