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[参考译文] ОПА357:是一款用于接收反射激光束的二级互阻抗放大器。

Guru**** 2382630 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1115, OPA357, OPA858, OPA855, OPA859
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/1460069/357-is-a-two-stage-transimpedance-amplifier-for-receiving-reflected-laser-beam

器件型号:OPA357
主题中讨论的其他器件: OPA858OPA855、ADS1115、 OPA859

工具与软件:

向本论坛所有专业人士致意。 我已经创建了一个用于接收反射激光束的二级跨阻放大器电路、并且还在产品说明书中的 OPA357芯片上创建了一个电路和一个辐射发射器板。 该发生器生成频率为455kHz 的矩形信号、并将其传输到 OPA357进行放大、但不使用激光器 I、它临时连接了一个常规的白色5mm LED。 组装在 OPA357上的接收器接收信号、示波器显示正弦波、频率为455kHz、并且从2.5米的距离开始、到第二级的输出信号为160-200mV。 现在、问题出现了:这是一个好结果还是一个坏结果? 我不使用仿真程序、但我立即将所有内容组装到电路板上、然后通过选择元素对其进行配置。 理想情况下、我希望接收25-30米距离的反射激光束。 我要求专业人士就我的计划提出意见和帮助,我也希望专业人士表达他们对我的计划的意见。

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    Emil、您好!

    您是否还可以分享您的变送器电路原理图、以及您计划在最终设计中向激光/LED 中泵送多少电流?

    对于接收器、您的噪声增益约为6801 (1+ 6.8M/1K)、因此该增益下的运算放大器带宽小于37KHz、这远小于您感兴趣的信号。

    这就是为什么您在接收器看到的是正弦波而不是方波。 除此之外、您的光电二极管(BPW21R)也很慢、上升和下降时间均为3us、因此它只能创建83kHz 的电压波形(方波、50%占空比)

    此致

    Anant

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    感谢您的快速回复。 是的、我连接的是发送器电路。 我认为发送器没有问题。 根据您说的内容、我知道我应该在示波器中看到一个矩形信号、对吧? 我还需要扩大带宽。 对于455khz、您建议使用多大的电阻器 P5和电容器 C6值? 我也有一个 PDA5927 V2光电二极管、但我尚未连接它。 您认为在此频率和电路上、它会有怎样的行为?

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    尊敬的 Emil:

    您要检测的方波光学信号的上升/下降时间是多少。 之所以需要这样做、是因为对于方波、决定带宽要求的是上升/下降时间(而不是基频)。  

    如果您能够说明这一点、我建议您使用 R5和 C6值。

    此致

    Anant

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    尊敬的 Anant、我无法肯定地回答您的问题、因为我不知道我需要哪个矩形光信号的上升/下降时间。 对我来说、主要的事情是获得反射矩形信号。

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    Emil、

    您需要的带宽大约为 BW = 0.35/ tr、其中 tr 是方波信号的上升时间。

    在您的情形中、信号的频率是455kHz、它腐蚀时间周期~2.2us。  假设需要信号上升时间 为100ns、则带宽要求为 BW (必需)= 0.35/100ns = 3.5Mhz。

    由于 R2为1K Ω、R5应约为25K。 这会将噪声增益设置为26、您的带宽将约为~3.8Mhz (GBP/增益)。

    如果使用更大的电阻器(R5)、增益将增加、但带宽将减小、从而导致上升/下降时间变慢。

    此致

    Anant

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    感谢 Anant Sinha 提供的详细回答、但问题是当电阻器 R5减小时、放大器灵敏度会降低且检测范围会大幅下降、这在我的项目中非常重要。 在这种情况下、该怎么做、或者或许可以更换芯片?

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    嗨、Emil、

    我将寻找一个合适的放大器,并在明天回到你

    此致

    Anant

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    Emil、

    您可以 查看 OPA855/OPA858。

    使用这些运算放大器、您可以将增益设置为约1000、同时仍然可以 实现上升时间为100ns 的方波信号、但请注意、这不是轨到轨器件、因此您必须相应地设置偏置电压。

    此致

    Anant

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    Anant 感谢回复。 我已经购买了10块 OPA859以及几块 THS4501CD 和 ADS1115模块。 有一点是互联网上关于连接 OPA859的信息很少。 我也无法从数据表中了解很多内容。 特别是关于混合,很多不清楚。 我稍微更改了该项目、现在 TIA 将接收到一个从表面反射的频率为20kHz 的正弦信号。 请帮助您使用具有5V 单极电源的真实 TIA + THS4501CD 电路。我绘制了这样的图、但我不确定它是否起作用。

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    Emil、

    我将在星期四之前就此问题与您联系。

    此致

    Anant

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    好的、谢谢