Midiendo el ancho de banda de un TIA de ganancia 1e10

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Estoy tratando de medir el ancho de banda de un TIA con una ganancia de 1e9 en la primera etapa y 10x en la segunda etapa. La primera etapa OpAmp es la LTC6268 con una resistencia de realimentación de 1G Ohm y la segunda es una LTC2050 con una realimentación de 10k / 100k. Estoy obteniendo los valores correctos para la ganancia medida y mi nivel de ruido es bastante bueno, pero el siguiente paso para probar el rendimiento de este TIA es su ancho de banda.

Sé que normalmente, conectas una onda sinusoidal y la barres para encontrar el límite de -3dB, pero me han dicho que esto no es del todo correcto, ya que no compensa la capacitancia.

La configuración es un generador de funciones con una onda sinusoidal de 100 mVrms, con un barrido de 0Hz a 100kHz, que alimenta una resistencia de 1G Ohm para proporcionar una corriente de 100pArms. Esto está conectado directamente a la entrada del TIA.

No entiendo lo suficiente de la física y la electrónica elemental para saber por qué esta configuración está incompleta. Cualquier puntero y literatura serían bienvenidos!

    
pregunta talsit

2 respuestas

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Debido a las limitaciones que menciona Kevin, sugeriría un atenuador de etapas múltiples con componentes de valor más bajo: digamos 100k: 10 ohms, reduciendo 100mVrms a 10uVrms, luego 100K a su entrada.

Estos valores bajos deben disminuir en gran medida las capacidades parásitas en sus frecuencias de interés.

El ancho de banda es mayor porque la primera etapa tiene una impedancia de fuente de 10 ohmios, y la fuente Z de toda la red es 100,010 ohmios, en su capacitancia de entrada, en lugar de 1G en la misma capacitancia. (Si eso todavía no es lo suficientemente bueno, intente una red de 3 etapas en la misma línea).

    
respondido por el Brian Drummond
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El método parece apropiado, aunque puedo pensar en un par de cosas para recordar para asegurar que el resultado sea exacto:

1) Asegúrese de que la entrada normal al TIA (fotodiodo o lo que sea) permanezca conectada. Esto es para asegurar que la capacitancia en el nodo de entrada sea la misma que cuando se usa normalmente. La capacitancia en este punto afectará el ancho de banda.

2) Tenga cuidado con la capacitancia paralela de la resistencia de inyección de señal. Un montaje en superficie o una resistencia a través del orificio probablemente tendrá 0.1pF a 0.2pF de capacitancia paralela. Eso significará que se está inyectando más corriente de lo que está esperando y afectará los resultados.

3) Es posible que desee utilizar un amplificador de bloqueo para medir el voltaje de salida para asegurarse de que no está midiendo la señal más cualquier ruido. resultados precisos.

    
respondido por el Kevin White

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