Estoy trabajando en el diseño de un amplificador de transimpedancia de gran ancho de banda (TIA) para detectar una señal óptica relativamente débil (100μW), pero también puedo soportar señales ópticas de alta potencia de pulsos cortos (> 10W pico, 100 ns de largo ). El objetivo es lograr un ancho de banda de 50MHz con una ganancia de transimpedancia de 5kΩ. Deseo usar el fotodiodo FGA21 y el amplificador operacional OPA657 para lograr esto, las especificaciones clave incluyen:
- Producto de ancho de banda de ganancia: GBW = 1.6GHz
- Capacitancia del fotodiodo: C_d > 100pF
Para limitar el efecto de la capacitancia de entrada y eliminar el ancho de banda, estoy usando la arquitectura bootstrapped descrito por Hobbs . El modelo SPICE de este circuito se ilustra en la siguiente figura:
Las simulaciones sugieren que esto puede lograr la ganancia y el ancho de banda requeridos. Sin embargo, necesito extender este diseño más para que pueda derivar el impulso de ~ 10A generado de una manera eficiente. Mi idea es usar un diodo Zener entre las entradas de amplificador operacional inversor y no inversor para regular el voltaje diferencial y proporcionar un camino de baja impedancia para el pico de corriente a tierra. Para esto necesito un Zener capaz de manejar altas corrientes y que tenga baja capacitancia (ya que cualquier capacitancia > 5pF limitará el ancho de banda de mi TIA), lo cual es una gran pregunta.
¿Entonces me pregunto si hay métodos alternativos para derivar corrientes altas con capacitancia mínima o hay una manera de aumentar la disipación de potencia máxima de los diodos Zener?
