跨阻放大器

安圣基

跨阻放大器 [复制链接]

有谁清楚为什么光电检测电路中的I/V转换使用的是TIA，而不是电阻+电压跟随器的形式？选择跨阻放大器的优势是什么？

chunyang

因为光敏管的等效阻抗较高，输出为电流型，用跨阻放大器可以将电流输入转为电压输出，同时对噪声的抑制率较高。

如果用电压输入，需要先将光敏管的输出通过电阻转成电压信号，因光致电流很小，需要较高的阻值，这就对运放的输入阻抗要求较高，而高阻抗回路对电磁感应噪声更为敏感。

至于电压跟随器，因增益为1，后级电路得到的信号幅值依然很低，一般无法满足要求。既然需要放大，自然不会使用跟随器。

maychang

【选择跨阻放大器的优势是什么？】

谈不到什么【优势】，只不过跨阻放大器比电压放大器更适合光电检测这种输出电阻很高的器件而已。

呜呼哀哉

这个结构的运放可查到的资料很少，你有相关的资料吗？我也遇到相似问题，没有解决

led2015

使用TIA作为I/V转换的方式可以提高电路的噪声性能、带宽和线性度

820148214

不追求性能的话，使用普通运放也可以，只是使用跨阻放大更容易提高电路的各项指标

安圣基

chunyang 发表于 2023-4-18 15:04 因为光敏管的等效阻抗较高，输出为电流型，用跨阻放大器可以将电流输入转为电压输出，同时对噪声的抑制率较 ...

感谢您的答复。

为什么TIA对噪声的抑制率较高呢？这个噪声的来源是什么？

chunyang

安圣基 发表于 2023-4-23 09:06 感谢您的答复。 为什么TIA对噪声的抑制率较高呢？这个噪声的来源是什么？

这里的噪声主要指感应空间的电磁噪声。如果使用电压输入型放大器，在光电流很弱时，必须使用较高阻值的电流-电压转换电阻。如此，该高值电阻与光电管以及运放输入等构成的回路自然呈高阻抗特性，空间电磁干扰同样会在高阻抗回路里感应出较高的噪声电压，信噪比因此不足。

跨阻放大器为电流输入、电压输出结构，其等效输入阻抗远低于电压输入型放大器（接近于0），故空间电磁干扰的感应电压会低得多。另外，对于器件自身的热噪声，情况也同样。

用理想运放会比较容易理解。同相比例放大器，其输入阻抗为无穷大。反相比例放大器，其输入阻抗是输入端串接的那个电阻。跨阻放大器，其输入阻抗为0。基于输入阻抗，再用欧姆定律即可得出结论。

hjl2832

我想主要还是跨阻放大器的输入阻抗更高，更适配光敏管等 这种要求高输入阻抗的元件。普通运放如果选高阻抗输入，低IB电流的，应该一样能达到效果。

MrCU204

光敏管是光导，光电管是光伏，但输出都是少得可怜。 

电流控制的好处是直截了当，把光敏管当成导线就可以，不用转换，电路简单，输入阻抗低，干扰就无力作恶，而输出的参数是电压，取决于Vcc，增益可以很高。