Problème Amplificateur Photodiode

[emran_shd]

Salut! Je travaille sur la conception de l'amplificateur à transimpédance photodiode de 100MHz en utilisant OPA657 Opamp. La première fois que je suis passé sur la puissance du circuit, il ya eu des oscillations à haute fréquence sinusoïdale d'environ 10Vp-p. Ces oscillations ont été retirés après i à l'écoute du condensateur de réaction à 1pF. Mais le problème est que les oscillations de fréquences de 100 mV pp ayant de 100 MHz à 400 MHz sont encore là. Ces oscillations se produisent à l'broches E / S et de broches d'alimentation des ampli op. Quelle pourrait être la cause de ces oscillations et Comment puis-je supprimer ces oscillations lors du réglage de la rétroaction condensateur et la résistance est sans effet dans la suppression de ces oscillations.

 

[keith1200rs]

Pas un problème inattendu, bien que nous aurions besoin de plus amples renseignements tels que les valeurs des composants et des caractéristiques de photodiode de pouvoir être plus précis. Keith.

 

[emran_shd]

La photodiode utilisée est AEPX65 ayant une capacité de 4pF à +5 V de tension de polarisation et de la réceptivité de 0,45 A / W à 750 nm. Les oscillations 10Vp-p sont enlevés avec une résistance de réaction de 2.7k et condensateur de réaction de 1pF valeur (Ce sont aussi les valeurs obtenues par simulation du circuit de 100MHz bande passante). Les condensateurs utilisés au niveau des broches d'alimentation sont des valeurs 33pF, 68pF, 1nF et 22uF. La charge à la sortie est de 50 Ohms.

 

[keith1200rs]

Avec ces valeurs, je ne m'attends pas à des oscillations, même si elle n'est pas totalement stable, je dirais. Keith.

 

[emran_shd]

merci monsieur pour votre réponse rapide.

Avec ces valeurs, je ne m'attends pas à des oscillations, même si elle n'est pas totalement stable, je dirais.

Ensuite, ce qui pourrait être la cause des oscillations observées. at-il de faire quelque chose avec la disposition de carte? Comment puis-je améliorer la stabilité du circuit si elle n'est pas totalement stable?

 

[keith1200rs]

Certes PCB est très critique. Elle dépend aussi de ce que la bande passante dont vous avez besoin. Ajout d'une plus grande capacité devrait le stabiliser, mais si cela réduit la bande passante trop, vous aurez besoin pour réduire la résistance de rétroaction ou d'utiliser un ampli op différents. Keith

 

[FvM]

Avez-vous remarqué que les OPA657 n'est stable avec des gains en boucle fermée> = 7? Cela signifie, qu'il ya aussi une limite supérieure pour la stabilité du condensateur de réaction, en fonction de la capacité photodiode. 1pF semble quelque peu élevé. Le fait, que vous observé des oscillations au niveau des axes d'approvisionnement semble indiquer le placement insuitable des condensateurs contournement. Personnellement, je préfère utiliser 100 nF et une capacité élevée de céramique ou de tantale comme le suggère le datasheet OPA657. 1nF est peut-être utiles, les valeurs pF sont de peu d'utilité. Comme le datasheet dit, 0,25 "devrait être à une distance maximale de 100 nF à fournir épingles, un plan de masse solide est nécessaire.

 

[emran_shd]

Certes PCB est très critique.

Que faut-il des considérations PCB pour de bonnes performances. Je suis la conception de l'amplificateur pour 100MHz bande passante. dois-je utiliser plan de masse? i ne peut avoir qu'un seul PCB face.

Ajout d'une plus grande capacité devrait le stabiliser, mais si cela réduit la bande passante trop, vous aurez besoin pour réduire la résistance de rétroaction ou d'utiliser un ampli op différents.

J'ai déjà essayé. Ajout d'augmentation de capacité de l'amplitude des oscillations. Quel ampli op est adapté à 100MHz avec une bande passante que le gain de transimpédance autant que possible, autrement que OPA657.

 

[keith1200rs]

Peut-être le THS4271 avec un très bonne mise en page contenant des BPC. Je ne pense pas que j'aurais pris la peine si vous n'allez pas utiliser un double PCB face avec un plan de masse. Keith.

 

[FvM]

La capacité de rétroaction doit être considérable ci-dessous pour atteindre 100 MHz de bande passante avec Rf de 2,7 kelvins. OPA657 est fondamentalement OK gain unité, compensée OPA656 devrait fonctionner aussi bien. Le problème est toutefois dans le schéma de montage je pense. Je doute que seul côté donnera de bons résultats.

 

[emran_shd]

@ FVM

Avez-vous remarqué que les OPA657 n'est stable avec des gains en boucle fermée> = 7? Cela signifie, qu'il ya aussi une limite supérieure pour la stabilité du condensateur de réaction, en fonction de la capacité photodiode. 1pF semble quelque peu élevé.

J'ai lu quelque part qu'il est possible d'utiliser des amplis op qui ne sont pas gain unité stable dans les circuits d'adaptation d'autant que le bruit de gain à l'intersection de la courbe de bruit à gain avec la boucle ouverte gain de l'ampli op est plus grand que le gain minimal spécifié pour l'ampli op. J'ai à peu près Calculé le bruit à gain à la jonction de bruit et les courbes de gain en boucle ouverte et il est juste au-dessus 7. Je pense donc que vous ayez raison, j'ai besoin de baisser la capacité de rétroaction pour augmenter le gain de bruit et donc la stabilité du circuit. Je vais également jeter un oeil à la mise en place de condensateurs d'alimentation. grâce

 

[FvM]

Un facteur de rétroaction de 1 / 7 gain de bruit, respectivement, de 7 devrait être suffisante pour la stabilité. Mais le besoin de bande passante suggère une valeur inférieure, par exemple 0,3 ou 0,5 pF, je pense.

 

[emran_shd]

J'ai changé la disposition de carte et à la disposition de carte de la nouvelle oscillations sinusoïdales sur la sortie sont plus là, mais maintenant il existe des rafales sinusoïdale en sortie, avec un espacement de temps aléatoires. S'il vous plaît voir les images jointes. Les images contiennent le signal de sortie même avec la diminution de l'échelle de temps. [Url = http://images.elektroda.net/80_1301679856.jpg]

[/url] [url = http://images. elektroda.net/62_1301679856.jpg

[/url] [url = http://images.elektroda.net/7_1301679856.jpg]

 

[FvM]

Outre les 60 mV échelle, une information de base de temps serait très instructif. Les pointes en salves sont évidemment interférences électriques de l'environnement et peu susceptible d'être produites par l'amplificateur. Il peut être le cas, que l'amplificateur a toujours une réponse d'impulsion oscillante, mais cela devrait être mieux contrôlée avec un signal de test optique.