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如何提高TIA电路补偿元件的稳定性
刘艳
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互阻放大器（TIA）通常用于将传感器（如：光电二极管）的输出电流转换成电压信号，因为，有些电路或仪器只能接受电压输入。将一个运算放大器的输出通过一个反馈电阻连接到反相输入，则可得到最简单的 TIA。然而，即使如此简单的 TIA 电路也需要在噪声增益、失调电压、带宽和稳定性方面进行仔细权衡。显然，TIA 的稳定性是确保工作正常、性能可靠的基础。本应用笔记介绍了评估稳定性的经验计算，并讨论了如何调整相位补偿反馈电容。
产生自激振荡的原因
图 1 至图 3 所示为基本的 TIA 电路，图 1 常用于双电源供电系统；图 2 是该电路在单电源供电系统中的应用，进行了少许修改，R1 和 R2 组成的电阻分压器提供一个偏压，在没有光照（只有一个很小的暗电流流过光电二极管）的条件下确保运放的输出节点电压高于下限指标，使运算放大器输出级工作在线性区域。该偏置电压改善了光照较弱条件下的光信号检测和响应速度。但是，必须将 IN+引脚的偏压保持在一个较小数值。否则，光电二极管的反向漏电流可能降低线性度和整个温度范围的失调漂移。有些应用中采用图 3 所示电路，光电二极管跨接在运算放大器的输入端。该电路可以避免光电二极管的反向偏压，只是需要一个额外的缓冲参考。缓冲器必须具有足够快的响应速度，以吸收必要的光电二极管电流，这意味着放大器 A1 必须具备与放大器 A2 相同的响应速度。
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