你的位置:首页 > 测试测量 > 正文

运算放大器带宽,究竟该如何选择?

发布时间:2018-07-12 责任编辑:lina

【导读】在使用运算放大器时,有很多关于如何选择反馈电容的文章,但我认为这是错误的方法。无论我们的半导体制造商认为什么,工程师都不会先选择运算放大器,然后通过它建立一个电路!大多数工程师在寻找满足这些要求的零件之前会列出了一系列性能要求。

互阻抗放大器是一种通用运算放大器,其输出电压取决于输入电流和反馈电阻:
 


看到图1所示的电路放大光电二极管输出电流。几乎所有互阻抗放大器电路都需要与反馈电阻并联的反馈电容器(CF),以补偿放大器的反相节点的寄生电容,以保持稳定性。
 

图1:反馈电容器CF补偿光电二极管接触电容和运算放大器输入电容
 
在使用运算放大器时,有很多关于如何选择反馈电容的文章,但我认为这是错误的方法。无论我们的半导体制造商认为什么,工程师都不会先选择运算放大器,然后通过它建立一个电路!大多数工程师在寻找满足这些要求的零件之前会列出了一系列性能要求。
 
考虑到这一点,最好首先确定电路中允许的最大反馈电容器,然后选择具有足够增益带宽积(GBW)的运算放大器,以便与反馈电容稳定工作。
 
以下是确定互阻抗放大器所需运算放大器带宽的简便方法的步骤。
 
步骤1:确定最大允许反馈电容。
 
反馈电容器和反馈电阻器形成放大器的频率响应中形成一个极点:
 
 
高于该极点频率,电路的放大率便会降低。最大反馈电容器值可由反馈电阻器和所需带宽确定:
 
 
通过使反馈电容器等于或小于公式3计算的值,我们可以确保电路满足带宽要求。
 
步骤2:确定放大器反相输入端电容。
 
在图2中,重新绘制了图1的电路,以显示光电二极管的接触电容(CJ)以及放大器的差分(CD)和共模(CCM1、 CCM2)输入电容。这些值通常在运算放大器和光电二极管的产品规格中提供。
 
图2:显示反相节点电容的互阻抗放大器电路
 
从图中可以清楚地看出,CJ、 CD和CCM2是并联,因此反相输入端电容为:
 
 
由于非反相端接地,CCM1不会增加输入电容。此时,CD和CCM2可能未知,因为我们没有选择特定的运算放大器。在添加之后,我经常使用10pF作为合理估计。然后可以用确切的值代替,以确定特定的运算放大器是否合适。
 
现在我们已经确定了CF和CIN的值,现在我们可以计算出所需的运算放大器带宽。



推荐阅读:
我爱方案网CEO在智慧城市论坛发表主题讲演
我爱方案网携服务商成果参加中国电子信息博览会
玩转开关时间、谐波、互调失真测试?这一篇就够了!
简单电路让数字电源控制器与模拟控制兼容
MEMS陀螺仪中主要噪声源的预测和管理
特别推荐
技术文章更多>>
技术白皮书下载更多>>
热门搜索

关闭

关闭