OPA847
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SBOS251C
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这 高 gbp 和 低 输入 电压 和 电流 噪音 为 这
opa847 制造 它 一个 完美的 wideband transimpedance 放大器-
fier 为 低 至 moderate transimpedance 增益. 非常 高
transimpedance 增益 (> 100k
Ω
) 将 益处 从 这 低
输入 噪音 电流 的 一个 jfet 输入 运算 放大 此类 作 这
opa657. 统一体-增益 稳固 在 这 运算 放大 是 不 必需的 为
应用 作 一个 transimpedance 放大器. 图示 3 显示
一个 可能 transimpedance 设计 例子 那 将 是
特别 合适的 为 这 155mbit 数据 比率 的 一个 oc-3
接受者. 设计 那 需要 高 带宽 从 一个 大
范围 探测器 和 相当地 低 transimpedance 增益 将
益处 从 这 低 输入 电压 噪音 为 这 opa847. 这
放大器’s 输入 电压 噪音 是 peaked 向上 在 频率
用 这 二极管 源 电容, 和 能 (在 许多 具体情况)
变为 这 限制的 因素 至 输入 敏锐的. 这 关键 ele-
ments 至 这 设计 是 这 预期的 二极管 电容 (c
D
)
和 这 反转 偏差 电压 (–v
B
) 应用, 这 desired
transimpedance 增益 (r
F
), 和 这 gbp 为 这 opa847
(3900mhz). 和 这些 三 变量 设置 (包含 这
parasitic 输入 电容 为 这 opa847 增加 至 c
D
), 这
反馈 电容 值 (c
F
) 能 是 设置 至 控制 这
频率 回馈.
至 达到 一个 maximally flat 2nd-顺序 butterworth 频率
回馈, 设置 这 反馈 柱子 作 显示 在 等式 1.
等式 2 给 这 近似的 –3db 带宽 那
结果 如果 c
F
是 设置 使用 等式 1.
()
Hz
CR2
GBP
f
DF
dB3
π
=
−
(2)
这 例子 的 图示 3 给 大概 104mhz flat
带宽 使用 这 0.18pf 反馈 补偿 capaci-
tor. 这个 带宽 容易地 支持 一个 oc-3 接受者 和
exceptional 敏锐的.
如果 这 总的 输出 噪音 是 bandlimited 至 一个 频率 较少
比 这 反馈 柱子 频率, 一个 非常 简单的 expression
为 这 相等的 输入 噪音 电流 是 显示 作 等式 3.
()
3
FC2e
R
e
R
kT4
ii
2
DN
2
F
N
F
2
EQ
N
π
+
++=
(3)
在哪里:
i
EQ
= 相等的 输入 噪音 电流 如果 这 输出 噪音 是
bandlimited 至 f < 1/(2
π
R
F
C
F
)
i
N
= 输入 电流 噪音 为 这 运算 放大 反相的 输入
e
N
= 输入 电压 噪音 为 这 运算 放大
C
D
= 总的 反相的 node 电容
f = bandlimiting 频率 在 hz (通常地 一个 邮递 过滤 较早的
至 更远 信号 处理)
evaluating 这个 expression 向上 至 这 反馈 柱子 fre-
quency 在 74mhz 为 这 电路 的 图示 3 给 一个 equiva-
lent 输入 噪音 电流 的 3.0pa/
√
Hz
. 这个 是 slightly 高等级的
比 这 2.5pa/
√
Hz
输入 电流 噪音 为 这 运算 放大. 这个
总的 相等的 输入 电流 噪音 是 slightly 增加 用
这 last 期 在 这 相等的 输入 噪音 expression. 它 是
essential 在 这个 情况 至 使用 一个 低-电压 噪音 运算 放大. 为
例子, 如果 一个 slightly 高等级的 输入 噪音 电压, 但是 其它-
wise 完全同样的, 运算 放大 是 使用 instead 的 这 opa847 在
这个 应用 (say 2.0nv/
√
Hz
), 这 总的 输入 涉及
电流 噪音 将 增加 至 3.7pa/
√
Hz
. 低 输入 volt-
age 噪音 是 必需的 为 这 最好的 敏锐的 在 这些 wideband
transimpedance 产品. 这个 是 常常 未说明的 为
专心致志的 transimpedance 放大器 和 一个 总的 输出
噪音 为 一个 指定 源 电容 给 instead. 它 是
这 相当地 高 输入 电压 噪音 为 那些 组件
那 导致 高等级的 比 预期的 输出 噪音 如果 这 源
电容 是 高等级的 比 指定.
这 输出 直流 错误 为 这 电路 的 图示 3 是 使减少到最低限度
用 包含 一个 12k
Ω
至 地面 在 这 同相 输入.
这个 减少 这 contribution 的 输入 偏差 电流 errors (为
总的 输出 补偿 电压) 至 这 补偿 电流 时间 这
反馈 电阻. 至 降低 这 输出 噪音 contribution
的 这个 电阻, 0.01µf 和 100pf 电容 是 包含 在
并行的. worst-情况 输出 直流 错误 为 这 电路 的 图示
3 在 25°c 是:
V
os
= ±0.5mv (输入 补偿 电压) ± 0.6ua (input 补偿
电流) • 12k
Ω
= ±7.2mv
worst-情况 输出 补偿 直流 逐渐变化 (在 这 0°c 至 70°c span) 是:
dV
os
/dt = ±1.5µv/°c (输入 补偿 逐渐变化) ± 2na/°c (input
补偿 电流 逐渐变化) • 12k
Ω
= ±21.5µv/°c.
DFFF
CR4
GBP
CR2
1
π
=
π
(1)
adding 这 一般模式 和 差别的 模式 输入 ca-
pacitance (1.2 + 2.5)pf 至 这 1pf 二极管 源 电容
的 图示 3, 和 targeting 一个 12k
Ω
transimpedance 增益
使用 这 3900mhz gbp 为 这 opa847 需要 一个 喂养-
后面的 柱子 设置 至 74mhz 至 得到 一个 名义上的 butterworth fre-
quency 回馈 设计. 这个 需要 一个 总的 反馈
电容 的 0.18pf. 那 总的 是 显示 在 图示 3, 但是
recall 那 典型 表面-挂载 电阻器 有 一个 parasitic
电容 的 0.2pf, leaving 非 外部 电容 必需的
为 这个 设计.
图示 3. wideband, 高 敏锐的, oc-3 transimpedance
放大器.
R
F
12k
Ω
12k
Ω
0.1
µ
F100pF
电源-供应
解耦 不 显示.
λ
OPA847
+5V
–5V
–V
B
C
F
0.18pf
1pF
Photodiode
V
DIS
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