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Viabilidad de 10 mhz, 100 db de Rango Dinámico Transimpedance Amplificador

Se me ha pedido para producir un fotodiodo transimpedance amplificador con 10 mhz de ancho de banda. Rango de corriente de 1 nA 100 uA (5 décadas actual) -> 100 db de Rango Dinámico.

Fotodiodo de Silicio de APD con la unión de la capacitancia de la 6pF.

Logarítmica de compresión no es adecuado desde el 1 de.) esta es la proyección de imagen, y 2.) todo el ancho de banda requerido para todas las intensidades de la señal.

Creo que de salida se refiere el ruido requisito, Vrms es, por tanto, < 1nA * Rf. Entiendo corriente de polarización debe ser en el 1-10pA gama. Otros parámetros que influyen en el ruido/BW son GBW, el Ruido de Entrada de Voltaje de la Densidad, la Entrada de la Capacitancia.

El problema es que no he encontrado un solo de bajo de sesgo op-amp que parece capaz. Con este desempeño, incluso, posible de lograr con componentes comerciales?

Herramienta de cálculo que estoy usando ancho de banda y la potencia total de ruido (déjame saber si esto es malo)

A escala completa salida de 1 o 2 V es razonable. Para max de entrada 100uA esto implica Rf ~= 20Kohm. Por lo tanto, el ruido en la salida debe ser <= 1nA * 20K = 20uVrms.

Por ejemplo, he mirado en las siguientes op-amps: ADA4817, LTC-6268, OPA657 todos tienen ~1000 uVrms fin de ruido, pero cumple requisito de ancho de banda.

Y estas menores GBW productos: AD8651, ADA4807, AD8655, OPA2301, OPA2365, apenas el ancho de banda, pero aún así mostrar la salida de ruido del orden de 100-200 uVrms.

También, podría utilizar una entrada externa de la etapa? Como una especie de FET de búfer para impulsar la entrada de una mayor corriente de polarización del amplificador operacional? Transistores circuitos no son mi fuerte.

Gracias por cualquier ayuda que puede ofrecer.

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George Herold Puntos 3222

Sonrisa, su lista incluye a todos la buena TIA opamps, que yo sepa.
Se puede cambiar la ganancia de resistencia a los bajos niveles de luz?
Si no, entonces yo diría que tal vez una mayor retroalimentación R a obtener hasta 10-20 V en el máximo nivel de luz. También me gustaría dirigir a Phil Hobbs. Aquí está su página web.
http://electrooptical.net/ Usted puede desplazarse hacia abajo para su toma en bajo nivel de ruido PD front-ends.
Su libro también será útil para usted.

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ianb Puntos 659

ADI tiene un buen asistente para esto: -

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Se puede encontrar aquí y lo más importante que usted puede seleccionar que op-amp de la página anterior. La lista es bastante todos los op-amps hecho por ADI y hay muchos que vienen con la etiqueta de "recomendado". Simula todos ellos Y le dará la opción de una a dos de la etapa de diseño.

He comprobado la elección de AD8651 y esto no se recomienda, así que elegimos el AD8056 a probarlo con sus requisitos. Se dijo que la SNR sería 70.2 dB. Darle una oportunidad, pero sospecho que usted necesitará un 2 op-amp solución.

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Kevin White Puntos 5504

El ruido térmico de la resistencia de retroalimentación en sí es ~57uV.

Va a ser bastante difícil de cumplir su requisito.

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