Tôi đã được yêu cầu sản xuất một bộ khuếch đại transimpedance photodiode với băng thông 10 MHz. Phạm vi hiện tại từ 1 nA đến 100 uA (hiện tại 5 thập kỷ) -> Dải động 100dB.
Photodiode là một APD Silicon có điện dung tiếp giáp 6pF .
Nén logarit không phù hợp vì 1.) đây là hình ảnh và 2.) băng thông đầy đủ cần thiết cho tất cả các cường độ tín hiệu.
Tôi tin rằng yêu cầu tiếng ồn đầu ra, Vrms do đó <1nA * Rf. Tôi hiểu hiện tại thiên vị nên nằm trong phạm vi 1-10pA. Các thông số khác ảnh hưởng đến nhiễu / BW là GBW, Mật độ điện áp nhiễu đầu vào, Điện dung đầu vào.
Vấn đề là, tôi đã không tìm thấy một op-amp có độ lệch thấp nào có vẻ như có khả năng. Là hiệu suất này thậm chí có thể đạt được với các thành phần thương mại?
Công cụ tính toán tôi đang sử dụng cho băng thông / tổng nhiễu đầu ra (cho tôi biết nếu điều này là xấu)
Đầu ra quy mô đầy đủ 1 hoặc 2 V là hợp lý. Đối với đầu vào tối đa 100uA, điều này hàm ý Rf ~ = 20Kohm. Do đó, nhiễu ở đầu ra phải là <= 1nA * 20K = 20uVrms.
Ví dụ, tôi đã xem các op-amps sau: ADA4817, LTC-6268, OPA657 đều có tiếng ồn thứ tự ~ 1000 uVrms, nhưng đáp ứng yêu cầu băng thông.
Và các sản phẩm GBW thấp hơn này: AD8651, ADA4807, AD8655, OPA2301, OPA2365, chỉ vừa đủ để tạo băng thông, nhưng vẫn hiển thị nhiễu đầu ra theo thứ tự 100-200 uVrms.
Ngoài ra, tôi có thể sử dụng giai đoạn đầu vào bên ngoài không? Giống như một số loại bộ đệm FET để điều khiển đầu vào của op-amp hiện tại có độ lệch cao hơn? Mạch bán dẫn rời rạc không phải là sở trường của tôi.
Cảm ơn vì những giúp đỡ của bạn.
