光電微小電流輸入的前置放大器的反饋電阻值
發(fā)布時間:2008/9/9 0:00:00 訪問次數(shù):1038
圖1是低輸入偏置電流的op放大器的電流輸入型光傳感器用前置放大器的例子。檢測微弱光的光傳感器的輸出電流為pa~na級,所以用這些光傳感器放大器時,當(dāng)然反饋電阻f,的值要為高電阻值。
例如,要用輸人電流i(in)=10na(10-8a)得到1v的輸出電壓,則需要
rf=vo/iin=10(8)=100(mω)
但如果是100mω的高電阻,要求得所使用的電阻器的穩(wěn)定度是相當(dāng)困難的,如果要求得穩(wěn)定的性能,就需要高價的電阻器。
圖1 光傳感器,用光電二極管的前置放大器
因此,如圖2所示,在反饋電路中插入分壓器(這里為1o:1),考慮能獲得等價的分壓比倍(這里為1o倍)的rf的值的電路,是可以降低電阻成本的電路。
圖2的分壓器的電路阻抗,要使其增益誤差變小,則需要減小反饋電阻rf。理想的情況下,由于rf的值相當(dāng)高,用r1=1kω、r2=9kω可達(dá)到目的。這樣,rf的值可以選擇100mω的1/1o即10mω。
圖2 反饋部分插人分壓電路時,不能使用高電阻
但是,問題是電壓增益變成了10倍,所使用的op放大器的偏置電壓被擴(kuò)大10倍輸出。此值與使用阻抗器(r1、r2、r3)的溫度系數(shù)所引起的增益變動而伴隨的輸出電壓變動相比,可認(rèn)為是個小值。
在交流特性方面,可通過減小rf的值來達(dá)到寬頻帶化。和上述的圖1相比較,在rf=100mω處約1khz的帶域,在rf=10mω處改善為約10khz。
在需要高阻抗值的電路中要求實際安裝技術(shù),要注意元件配置、圖形設(shè)計上產(chǎn)生的浮游電容(如圖3所示)。
圖3 印制線路板上產(chǎn)生的浮游電容的大小
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但如果是100mω的高電阻,要求得所使用的電阻器的穩(wěn)定度是相當(dāng)困難的,如果要求得穩(wěn)定的性能,就需要高價的電阻器。
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因此,如圖2所示,在反饋電路中插入分壓器(這里為1o:1),考慮能獲得等價的分壓比倍(這里為1o倍)的rf的值的電路,是可以降低電阻成本的電路。
圖2的分壓器的電路阻抗,要使其增益誤差變小,則需要減小反饋電阻rf。理想的情況下,由于rf的值相當(dāng)高,用r1=1kω、r2=9kω可達(dá)到目的。這樣,rf的值可以選擇100mω的1/1o即10mω。
圖2 反饋部分插人分壓電路時,不能使用高電阻
但是,問題是電壓增益變成了10倍,所使用的op放大器的偏置電壓被擴(kuò)大10倍輸出。此值與使用阻抗器(r1、r2、r3)的溫度系數(shù)所引起的增益變動而伴隨的輸出電壓變動相比,可認(rèn)為是個小值。
在交流特性方面,可通過減小rf的值來達(dá)到寬頻帶化。和上述的圖1相比較,在rf=100mω處約1khz的帶域,在rf=10mω處改善為約10khz。
在需要高阻抗值的電路中要求實際安裝技術(shù),要注意元件配置、圖形設(shè)計上產(chǎn)生的浮游電容(如圖3所示)。
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