在關(guān)于直流跨阻放大器的《跨阻放大器的基礎(chǔ)知識(shí)》中，我們開始了理解這個(gè)簡(jiǎn)單電路的良好開端。最后，在接下來(lái)的三篇博客結(jié)束時(shí)，將提供有關(guān)跨阻放大器（TIA）電路穩(wěn)定性的見(jiàn)解。在這一點(diǎn)上，是時(shí)候弄臟我們的手并深入研究AC響應(yīng)了。

從核心開始

圖1所示為標(biāo)準(zhǔn)高精度TIA電路，采用低皮安輸入偏置電流和mV輸入失調(diào)電壓放大器，光電二極管（PD）兩端的電壓為零。

圖1.標(biāo)準(zhǔn)高精度

為了提高精度，圖1的放大器具有超低輸入偏置電流和失調(diào)電壓。通過(guò)低于最小值 I 來(lái)減少電流誤差帕金森，MAX9613的額定輸入偏置電流為1pA （典型值）。為了在光電二極管響應(yīng)下保持盡可能好的線性度，MAX9613失調(diào)電壓為150mV （最大值）超低。

由于周圍的實(shí)際電容和寄生電容，該TIA有可能不穩(wěn)定。但希望通過(guò)您從本博客系列中獲得的新設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)，您將能夠設(shè)計(jì)出這種令人不快的情況。

在圖1中，信號(hào)增益等于反饋網(wǎng)絡(luò)和光電二極管寄生電阻之和。信號(hào)增益公式（公式1）為：

V外/我帕金森≈ （RF||CF） 等式 1

在公式 1 中，如果假設(shè) CF為開路，該跨阻電路的估計(jì)直流增益為RF.

進(jìn)一步檢查公式1得出的極點(diǎn)頻率（公式2）等于：

?P = 1 / （2 p RF x CF） 等式 2

信號(hào)頻率響應(yīng)在R處表現(xiàn)出直流響應(yīng)F和 fP頻率較高（圖2）。

圖2.TIA 信號(hào)頻率響應(yīng)。

在圖2中，信號(hào)是在放大器的反相側(cè)獲得的。TIA 的直流增益等于 V外/我帕金森。方便的是，該增益等于反饋電阻RF.隨著頻率的增加，增益保持穩(wěn)定，直到轉(zhuǎn)折頻率達(dá)到，其中RF和 CF形成低通濾波器。

這就是TIA信號(hào)響應(yīng)的故事，但我們?nèi)匀粵](méi)有討論交流域中的穩(wěn)定性或電路振鈴。圖1有兩個(gè)基本區(qū)域，我們將使用它們來(lái)進(jìn)一步闡明交流穩(wěn)定性響應(yīng)：

1） 運(yùn)算放大器電路，包括所有運(yùn)算放大器寄生效應(yīng)。

2）光電二極管，具有所有光電二極管寄生效應(yīng)。

這兩個(gè)區(qū)域的元件、寄生電容和電阻將構(gòu)成階躍響應(yīng)特性。在即將進(jìn)行的評(píng)估中，我們將了解放大器和光電二極管寄生電容如何對(duì)電路的穩(wěn)定性產(chǎn)生重大影響。

審核編輯：郭婷