互阻放大器帶寬計(jì)算方法
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時(shí)間：2011-07-08
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增益帶寬積也可以看作是當(dāng)運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益為0 dB時(shí)的頻率值。對(duì)于特定的運(yùn)放增益和帶寬二者是矛盾的，若要求系統(tǒng)的帶寬較寬，則必須犧牲增益，這就是為什么在帶寬要求較高的應(yīng)用中往往采用多級(jí)放大的原因。增益帶寬積在運(yùn)放的選型時(shí)是一個(gè)非常重要的指標(biāo)，一般芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)中都會(huì)明確地給出這一指標(biāo)。
2 互阻放大器的帶寬計(jì)算
2．1 互阻放大器的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用
在激光雷達(dá)、激光陀螺信號(hào)處理等應(yīng)用中經(jīng)常使用雪崩光電二極管等來(lái)探測(cè)光信號(hào)，從而提取出感興趣的信息。將二極管產(chǎn)生的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)需要采用圖2所示的互阻放大器結(jié)構(gòu)。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/187446.htm
圖中運(yùn)放的正向端直接接地，Dphoto是接收信號(hào)用的光電二極管，反饋電阻Rf決定增益的大小，Vbias是反向偏置電壓，它能夠提高光電管相應(yīng)的線性度，減小結(jié)電容，增大電路帶寬。為了研究互阻放大器的頻率特性，有必要使用光電管Dphoto的等效電路模型。
圖3為光電管的交流等效電路。其中，Is為光控恒流源，Cj是二極管耗盡區(qū)產(chǎn)生的結(jié)電容，它是決定電路帶寬的一個(gè)重要指標(biāo)，Rj是光電管的等效電阻，一般來(lái)說(shuō)Rj都會(huì)很大，通常會(huì)大于100 MΩ，Rj上所分得的電流將會(huì)很小，故Rj可忽略。
設(shè)照射到二極管的光功率為Pi，二極管的電流響應(yīng)度為Ri(其單位一般是A／W)，則光電管產(chǎn)生的電流的大小為：
采用圖3所示的光電管等效模型，并忽略Rj，圖2中的電路結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為圖4。
實(shí)際上運(yùn)放也有輸入共模電容，但它可以并入Cj中。在交流情況下，其帶寬由電容值Cj和運(yùn)放的頻率特性共同決定，而上述增益帶寬積的概念只適用于電壓放大器，在互阻放大器中并不適用。本文將采用上述的單極點(diǎn)模型，通過(guò)適當(dāng)?shù)慕?，得出互阻放大器?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/帶寬計(jì)算">帶寬計(jì)算公式。
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