Forma de onda extraña a alta frecuencia desde el amplificador de transimpedencia

  

Pude medir el ruido de la forma de onda de salida aplicando un   pequeña señal al terminal no inversor, mientras que el inversor   El terminal recibe corriente oscura.

El fotodiodo tiene capacitancia. Esa capacitancia forma un divisor de potencial de señal con la resistencia de realimentación de 1 Mohm, por lo que, a frecuencias progresivamente más altas, la ganancia no inversora aumenta. Finalmente, los clips de salida y obtienes una forma de onda distorsionada.

En las frecuencias bajas, la ganancia no inversora está cerca de la unidad, pero si su fotodiodo tiene autocapacitancia de 10 pF, la ganancia comienza a subir aproximadamente a: -

Fc = \ $ \ dfrac {1} {2 \ pi R_F C_D} \ $ = 15.9 kHz

Engeneral,esteproblemaseconocecomo"ganancia de ruido" en los TIA.

Consulte esta respuesta sobre la ganancia de ruido en los amplificadores de fotodiodos

Esto se copia de la hoja de datos de dispositivos analógicos. A 100 KHZ solo obtendrás una salida débil. El voltaje total solo es bueno a 16 KHZ. Este es un amplificador de CC de precisión, no uno construido para la velocidad.

Usted está recibiendo un exceso excesivo y un timbre de una frecuencia demasiado alta a un nivel de volumen demasiado alto. Las cosas pueden mejorar a niveles de volumen bajos.

La velocidad de giro de 1V / uS es un amplificador lento. Para una velocidad mucho más rápida, pruebe la serie OPA.

RESPUESTA DE FRECUENCIA

Ganancia de unidad, Señal pequeña G = −1 1.6 MHz

Full Power Response VO = 20 V p-p, RL = 2 kΩ 16 kHz

Velocidad de giro, ganancia de unidad VO = 20 V p-p, RL = 2 kΩ 1 V / μs

No estoy seguro de qué aspecto tiene el esquema interno, pero parece que la onda sinusoidal se convierte en una onda cuadrada con un filtrado de LP pronunciado por encima del tercer armónico con cambio de fase. No parece que esta señal se encuentre dentro del rango operativo lineal del dispositivo.

  

La limitación de la velocidad de rotación es una combinación de la capacidad de Miller y el límite de corriente.
    El recorte produce armónicos impares y armónicos incluso más pequeños a partir de la asimetría.

Puedes aprender mucho usando las herramientas de análisis de Fourier.

Aquí tomé una onda cuadrada estándar (f no importa)

• La escala de registro utilizada redujo el número de términos armónicos y aumentó la tercera fase de armónicos y parece coincidir con su señal. Esto simularía un filtro de paso bajo de pared de ladrillo en una señal distorsionada internamente.