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[求助] 基于OPA847的前置放大电路询问?

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一粒金砂(中级)

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发表于 6 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
附件是我计算的前置电路的参数,但是仿真结果并不对,求大神帮忙看一下哪里有问题?
还有附件的图片为实际我要放大的激光信号!@gmchen
此帖出自模拟电子论坛
激光信号.png

仿真结果.docx

292.67 KB, 下载次数: 11



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发表于 6 天前 | 显示全部楼层
你在示波器上得到的信号是如何采样的?直接将激光信号通过采样电阻?


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一粒金砂(中级)

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发表于 6 天前 | 显示全部楼层
示波器不错


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一粒金砂(高级)

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发表于 6 天前 | 显示全部楼层
表示没太看懂你的测试文档。。。。。。建议找找关于TIA设计的书看看,比如运算放大器应用技术手册。

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好的,测试文档是我自己写的,没有什么规范,。。我会好好学习一下的  详情 回复 发表于 5 天前


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一粒金砂(高级)

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发表于 6 天前 | 显示全部楼层
另外,你应该把你的PCB版图发出来。还有仿真的话TINA在这里可能会好用一点。

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我是焊接的电路板,没有pcb。。尴尬  详情 回复 发表于 5 天前


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一粒金砂(高级)

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发表于 6 天前 | 显示全部楼层
粘贴图片.png
从tina仿真结果上看并没有什么太大的问题,只是补偿的不好。


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 楼主| 发表于 5 天前 | 显示全部楼层
gmchen 发表于 2017-12-6 18:01
你在示波器上得到的信号是如何采样的?直接将激光信号通过采样电阻?

在测量激光信号电流大小的时候是接的1k的采样电阻,附件图片 pd电流测量示意图.jpg

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我之前看参考文献,用电阻转换成电压的话,好像是有带宽牺牲的吧?(这块并不是很理解,只是看文献都是用的跨阻放大器)而且,用缓冲器的话,后级电路的输入应该很小。这个跨阻是想要放大一下信号同时转换成电压的。  详情 回复 发表于 5 天前
既然是用1k电阻采样的,那就直接在后面用一个缓冲器转换成电压就行了,不必用运放做跨阻放大器。缓冲器电路建议用BUF602,该芯片带宽1GHz,压摆率8000V/us,应该能够满足你的需求。在缓冲器后面就是常规的电压放大器  详情 回复 发表于 5 天前


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 5 天前 | 显示全部楼层
dragongtr 发表于 2017-12-6 21:10
从tina仿真结果上看并没有什么太大的问题,只是补偿的不好。

其实,您的这个仿真结果我看到过类似的,但是,我始终没看懂。能否解释一下?
我一直看的是输入输出信号

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奥,这个是我今天新测量的结果,您看一下。(我是用洞洞板自己焊接的电路)  详情 回复 发表于 5 天前
那个仿真结果是输出的电压脉冲,真实信号的FWHM应该是在5点几ns左右,后端做digitized之后就能得到原始的发送信号,真实脉冲后面跟的是过冲和振荡,需要靠补偿补偿掉,补偿的好的话基本可以得到很完美的一个尖脉冲。  详情 回复 发表于 5 天前


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 5 天前 | 显示全部楼层
dragongtr 发表于 2017-12-6 20:44
另外,你应该把你的PCB版图发出来。还有仿真的话TINA在这里可能会好用一点。

我是焊接的电路板,没有pcb。。尴尬


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 5 天前 | 显示全部楼层
dragongtr 发表于 2017-12-6 20:30
表示没太看懂你的测试文档。。。。。。建议找找关于TIA设计的书看看,比如运算放大器应用技术手册。

好的,测试文档是我自己写的,没有什么规范,。。我会好好学习一下的


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五彩晶圆(初级)

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发表于 5 天前 | 显示全部楼层
黏三皮黏三皮 发表于 2017-12-7 08:07
在测量激光信号电流大小的时候是接的1k的采样电阻,附件图片

既然是用1k电阻采样的,那就直接在后面用一个缓冲器转换成电压就行了,不必用运放做跨阻放大器。缓冲器电路建议用BUF602,该芯片带宽1GHz,压摆率8000V/us,应该能够满足你的需求。在缓冲器后面就是常规的电压放大器。
跨阻放大器需要在反馈电阻上并联电容,此电容与反馈电阻构成的时间常数必须与信号源的等效时间常数匹配才能做到频率补偿,激光接收头的时间常数你是否明确?如果不明确,胡乱补偿可能适得其反。


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五彩晶圆(初级)

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发表于 5 天前 | 显示全部楼层
实际装配的时候,建议缓冲器以及其后的电压放大器都与激光接收头放在一起做成一个一体化的接收头,器件之间的距离越短越好。最后放大成大信号以后再用电缆引出。


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 楼主| 发表于 5 天前 | 显示全部楼层
黏三皮黏三皮 发表于 2017-12-7 08:07
在测量激光信号电流大小的时候是接的1k的采样电阻,附件图片

我之前看参考文献,用电阻转换成电压的话,好像是有带宽牺牲的吧?(这块并不是很理解,只是看文献都是用的跨阻放大器)而且,用缓冲器的话,后级电路的输入应该很小。这个跨阻是想要放大一下信号同时转换成电压的。


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 楼主| 发表于 5 天前 | 显示全部楼层
gmchen 发表于 2017-12-7 09:45
既然是用1k电阻采样的,那就直接在后面用一个缓冲器转换成电压就行了,不必用运放做跨阻放大器。缓冲器电 ...

pd参数.png 1.激光接收头的上升下降时间是0.1ns
2.那个补偿电容我是 参考跨阻放大器应用指南计算的,在附件 跨阻放大器应用指南.pdf (797.88 KB, 下载次数: 3)

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你可能没有注意到那个指南中的一个重要提示:需要依具体的测试结果来确定反馈是否要另外加电容。 实际上,跨阻电路的电容计算是一件十分困难的事情,就是因为任何一点分布参数都会影响实际结果(你看那个补偿电容只  详情 回复 发表于 5 天前


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五彩晶圆(初级)

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发表于 5 天前 | 显示全部楼层
黏三皮黏三皮 发表于 2017-12-7 10:30
1.激光接收头的上升下降时间是0.1ns
2.那个补偿电容我是 参考跨阻放大器应用指南计算的,在附件

你可能没有注意到那个指南中的一个重要提示:需要依具体的测试结果来确定反馈是否要另外加电容。
实际上,跨阻电路的电容计算是一件十分困难的事情,就是因为任何一点分布参数都会影响实际结果(你看那个补偿电容只有零点几pF!实际上印板上一点点连线就可以达到这个数量)。所以要做跨阻放大器的话,仅仅依靠仿真是不行的,必须在实际电路中调试。

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我是否可以这样理解: 1.可以先不加反馈电容进行调试,根据调试结果,加反馈电容 2.这个实际电路是要用印制电路板的,是否可以用自己焊接的电路板?因为元器件较少。这样也比较方便  详情 回复 发表于 5 天前


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 楼主| 发表于 5 天前 | 显示全部楼层
gmchen 发表于 2017-12-7 11:10
你可能没有注意到那个指南中的一个重要提示:需要依具体的测试结果来确定反馈是否要另外加电容。
实际上 ...

我是否可以这样理解:
1.可以先不加反馈电容进行调试,根据调试结果,加反馈电容
2.这个实际电路是要用印制电路板的,是否可以用自己焊接的电路板?因为元器件较少。这样也比较方便

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什么叫“自己焊接的电路板”?不懂。我要是做类似的工作,一般是找一块双面板,然后自己用手工加工一块电路板,图案完全按照印制板的来做(自己腐蚀,也可以用雕刻机加工,若是极简单的图案就手工刻一下),就是工艺  详情 回复 发表于 5 天前


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发表于 5 天前 | 显示全部楼层
黏三皮黏三皮 发表于 2017-12-7 12:12
我是否可以这样理解:
1.可以先不加反馈电容进行调试,根据调试结果,加反馈电容
2.这个实际电路是要用 ...

什么叫“自己焊接的电路板”?不懂。我要是做类似的工作,一般是找一块双面板,然后自己用手工加工一块电路板,图案完全按照印制板的来做(自己腐蚀,也可以用雕刻机加工,若是极简单的图案就手工刻一下),就是工艺粗糙一点,正反面原来有过孔的地方用穿孔加线焊接连起来。

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[attachimg]333138[/attachimg]1.我说的焊接电路板就是用洞洞板自己用电烙铁焊接的线路。是否可行?我之前测试的实验结果就是通过自己焊接测量的。 2.电容太小的话是否可以用这个电路图来调节电容?  详情 回复 发表于 5 天前


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反馈电容肯定是要通过调试才能确定的,预先留好位置,调试时贴上去。不过我估计不好办,因为电容量太小。


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gmchen 发表于 2017-12-7 14:02
什么叫“自己焊接的电路板”?不懂。我要是做类似的工作,一般是找一块双面板,然后自己用手工加工一块电 ...

等效小电容设计.jpg 1.我说的焊接电路板就是用洞洞板自己用电烙铁焊接的线路。是否可行?我之前测试的实验结果就是通过自己焊接测量的。
2.电容太小的话是否可以用这个电路图来调节电容?

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这个电路我没用过,不过看起来不行。元件越多分布参数越多,不受控制的因素越多。  详情 回复 发表于 5 天前
洞洞板的分布电容较大,自己连线的话线也比较长,所以做这种高频的东西不容易做好。  详情 回复 发表于 5 天前


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发表于 5 天前 | 显示全部楼层
黏三皮黏三皮 发表于 2017-12-7 15:58
1.我说的焊接电路板就是用洞洞板自己用电烙铁焊接的线路。是否可行?我之前测试的实验结果就是通过自己焊 ...

洞洞板的分布电容较大,自己连线的话线也比较长,所以做这种高频的东西不容易做好。

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这是我今晚测试的结果,您看一下,  详情 回复 发表于 5 天前


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