跨阻放大器 TIA的輸入阻抗是多少

大家好，小科來為大家解答以上問題。跨阻放大器（TIA）的輸入阻抗是多少這個很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、后文中討論的其他部分：OPA314

2、作者： TI專家布魯斯

3、翻譯： TI信號鏈工程師瑞奇熊(熊瑤)

4、跨阻放大器（TIA）的輸入阻抗是多少？在哪里？是無窮大還是零？不，多少錢？沒有什么是絕對零或絕對無限的，對嗎？即使你沒有使用過TIA，TIA輸入阻抗的數(shù)值也會讓你大吃一驚，值得了解。

5、畢竟反向放大器是有輸入電阻的TIA，對吧？

6、TIA將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓，通常用于測量微弱電流，如圖1所示。

7、對于理想的運算放大器，有無限的開環(huán)增益和帶寬，輸入阻抗為零。

8、運算放大器的反饋環(huán)路將V1保持在虛地，導(dǎo)致零輸入電阻。

9、像電流表一樣，理想電流測量電路的輸入阻抗應(yīng)該為零。

10、我們?nèi)匀患僭O(shè)運算放大器在理想條件下工作，但實際上運算放大器的增益帶寬積是有限的，所以要考慮它的輸入阻抗Z是多少？8階的一些推論和代數(shù)表達式揭示了一個有趣的結(jié)果。

11、圖2是運算放大器314的開環(huán)增益與頻率的函數(shù)關(guān)系圖。

12、對于當(dāng)今大多數(shù)運算放大器，開環(huán)增益在較寬的頻率范圍內(nèi)以-20dB/10倍的恒定斜率下降，是通用器件的50多倍。

13、其增益帶寬積為3MHz，因此在該范圍內(nèi)的任何頻率下，其增益都接近3MHz/f。

14、黃色方框中標(biāo)記的因素揭示了結(jié)果。

15、與z Rf、f成正比，與增益帶寬積成反比。

16、但是Z和F成正比是什么意思呢？感覺更像是一個基本的電路元件——電感。

17、電感的阻抗為0，因此我們可以將TIA的輸入等同于電感。

18、真巧，不是嗎？也許你之前就已經(jīng)知道了。

19、在較寬的頻率范圍內(nèi)，輸入端可視為電感負載。

20、在大多數(shù)應(yīng)用中，我們希望電感盡可能小。

21、射頻通常取決于跨阻增益，因此更高的增益帶寬積是降低該電感的唯一方法。

22、將這種方法應(yīng)用到實踐中，您可能會從光電二極管或電流轉(zhuǎn)換電路中獲得更多見解。

23、這里沒有什么新鮮事。

24、使用運算放大器合成的各種電感電路已經(jīng)存在很長時間了，但你可能不會將其與TIA或反向放大器聯(lián)系起來。

25、建立這種聯(lián)系會帶來更深層次的思考和創(chuàng)造力。

26、更重要的是觀察運算放大器的輸入電壓。

27、假設(shè)開環(huán)增益為無窮大，我們通常希望運算放大器的差模輸入電壓為0。

28、然而，在很寬的頻率范圍內(nèi)，情況絕對不是這樣。

29、增益積、頻率和輸出電壓之間的簡單關(guān)系為理解輸入電壓如何隨頻率變化提供了一種簡單的方法。

30、當(dāng)然也有很多局限性：這是一個小信號分析。

31、如果用足夠的信號幅度和頻率驅(qū)動運算放大器，運算放大器會變得遲滯，V1壓降會增加，這個模型假設(shè)運算放大器的開環(huán)響應(yīng)會以-20dB/10倍的簡單斜率下降。

32、許多運算放大器的開環(huán)響應(yīng)曲線可能存在不均勻性，這將影響等效于GBP/f模型的增益。

33、一個額外的練習(xí)：我們能改進電感模型并增加有限的DC開環(huán)增益效應(yīng)嗎？

34、感謝閱讀。歡迎評論。

35、閱讀原文請參考：3358e2e.ti.com/blogs _/b/signal/archive/2012/10/08/TIA-input-z-infinite-or-zero-it-what-true . aspx。

本文到此結(jié)束，希望對大家有所幫助。