運(yùn)算放大器有多種不同的實(shí)現(xiàn)方式，每種都有自己的特殊名稱。特別是，電流到電壓的轉(zhuǎn)換可能看起來就像需要使用電阻器和歐姆定律一樣簡單。然而，實(shí)際情況比使用電阻器與負(fù)載并聯(lián)要復(fù)雜一些。

跨阻放大器正是提供這種功能，使得可以從光電二極管或收發(fā)器等設(shè)備中將電流讀出為電壓，然后將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。雖然可能會(huì)對(duì)另一種類型的放大器和一些外部組件執(zhí)行類似的操作，但在使用跨阻放大器 IC 時(shí)，可以節(jié)省電路板上的空間并獲得一些其他功能。

一、什么是跨阻放大器?

各種放大器到底有何不同，如果查看跨阻放大器的電路圖，看起來與具有負(fù)反饋的運(yùn)算放大器電路非常相似。那么它與運(yùn)算放大器有什么不同呢?區(qū)別在于輸入放大器電路的信號(hào)以及反饋在電路內(nèi)的工作方式。重點(diǎn)在于可以使用跨阻放大器將輸入電流轉(zhuǎn)換為電壓，這在許多應(yīng)用中都很重要，例如：

● 光電二極管和光學(xué)設(shè)備：這些組件輸出電流，但需要使用 ADC 將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)?？缱璺糯笃骷?jí)將該電流轉(zhuǎn)換為電壓，然后輸入 ADC。

● 低功耗模擬傳感器：來自壓力傳感器、加速度計(jì)和其他輸出電流的組件的信號(hào)可以轉(zhuǎn)換為電壓并饋送到 ADC。

● 射頻設(shè)備：電信和科學(xué)應(yīng)用使用在微波頻率下運(yùn)行的互阻抗放大器。

二、TIA跨阻放大器看哪些參數(shù)?

● 傳輸阻抗：這相當(dāng)于放大器的增益。傳輸阻抗乘以輸入電流即可得出輸出電壓。

● 跨阻帶寬：當(dāng)在線性范圍內(nèi)工作時(shí)，所有跨阻放大器都具有低通傳遞函數(shù)。許多實(shí)際應(yīng)用涉及數(shù)字或脈沖電流，脈沖的帶寬不應(yīng)超過放大器的輸入帶寬。該規(guī)范與單位增益帶寬具有相同的含義，即增加帶寬需要降低增益。

● 線性范圍：與任何其他運(yùn)算放大器一樣，跨阻放大器 IC 在輸入信號(hào)非常大時(shí)可能會(huì)飽和。范圍可以指定為上限或下限以及某些以 dB 為單位的動(dòng)態(tài)范圍。

● 補(bǔ)償：這對(duì)于用于光電二極管傳感的組件或任何其他具有寄生電容的組件非常重要。由于光電二極管電路模型中的寄生電容，跨阻放大器的傳遞函數(shù)中可能會(huì)出現(xiàn)諧振。這可以從增益與輸入頻率關(guān)系圖中看出，其中源組件寄生電容的不同值會(huì)出現(xiàn)不同的曲線。具有內(nèi)部補(bǔ)償?shù)姆糯笃髟试S使用具有更高寄生電容的源組件。

● 參考 RMS 電流噪聲：這告訴閉環(huán)操作中的 RMS 噪聲功率譜密度(以當(dāng)前術(shù)語)。這將是負(fù)反饋環(huán)路中增益的函數(shù)。高質(zhì)量組件將具有約 1-10 pA/√Hz RMS 電流，這會(huì)在增益為 10,000、增益為 100 MHz 時(shí)轉(zhuǎn)化為輸出信號(hào)上的 1-10 mV 噪聲。

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