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爆款視頻培訓【TIA電路應用解決方案】已開播,課件可同步下載哦!

analog_devices ? 來源:未知 ? 2023-11-16 20:25 ? 次閱讀

TIA 全稱為 Transimpedance Amplifier, 它的本質是電流轉換為電壓的受控源電路。這類電路應用于生命科學儀器、環境監測、物質成分分析、光通訊等領域,實現光電轉換部分的功能。

TIA電路是光電傳感器由光信號轉化為電信號的關鍵電路,一般會置于信號鏈的第一級。而第一級電路中的增益,帶寬和噪聲都會對后級電路產生重大影響。因此如何實現TIA電路的最優設計成為這類應用中的重中之重。

ADI針對這類電路痛點和客戶需求專門設計了一套TIA電路解決方案以供廣大的工程師參考,ADI智庫最新上線的視頻課程《TIA電路應用解決方案》介紹了TIA電路的應用和挑戰、電路原理分析和解決方案,希望可以幫助大家快速的完成TIA電路設計和產品投產。

主題包括:

  • TIA電路的應用和挑戰

  • TIA的電路原理分析

  • TIA電路的解決方案

  • 實際設計中的建議

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【TIA電路應用解決方案】

TIA電路當中增益帶寬和噪聲呈現相互制約的關系,TIA電路中的增益其實就是上面的跨阻,舉個例子,當跨阻變小的時候,它的帶寬會增加,同樣也會導致噪聲會增加。此外,TIA電路的信號帶寬與運算和放大器的GBP成正比,低GBP的運算放大器在高速的TIA電路當中容易導致震蕩。為了降低噪聲,有時候被迫需要壓低TIA電路的信號帶寬,但是壓低信號帶寬之后,增益可能又會受到影響。這樣的話在設計TIA當電路當中,最后妥協的往往是容忍噪聲。ADI提供的解決方案,就是來幫助大家如何盡可能的去降低TIA電路設計當中的噪聲。

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課程里我們將分析TIA電路的結構和特性,包括信號增益、噪聲增益、閉環響應和輸出噪聲等。在設計TI電路時,需要注意選擇合適的運放放大器,并進行增益和噪聲分析。

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【TIA電路應用解決方案】

課程中還會介紹設計工具Photodiode Wizard,其實就是設計TIA電路應用工具。使用Photodiode Wizard可設計跨導放大器電路與光電二極管接口。從工具內置器件庫中選擇光電二極管,或輸入自定義光電二極管規格。快速考量權衡帶寬、峰值(Q)和ENOB/SNR。修改電路參數,并立即查看圖中的脈沖響應、頻率響應和噪聲增益結果。

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TIA電路設計的時候,在選擇低電流噪聲、低偏置電流的同時還要關注運算放大器的電壓噪聲、電壓特性。講師從幾百個ADI常用的運算放大器中基于GBP篩選出來一些電流噪聲好、同時電壓噪聲也好的放大器。大家可通過這樣的列表,縮小你的篩選范圍,能夠更快的幫助大家來設計TIA電路。例如爆款放大器ADA4530-1,是一款fA (10?15A)級輸入偏置電流運算放大器,可用作集成了防護緩沖器的靜電計。它具有4.5 V至16 V的工作電壓范圍,使其能夠在傳統的5 V 和 10 V單電源系統以及±2.5 V和±5 V雙電源系統中工作。它具有超低輸入偏置電流,在溫度范圍進行產品測試以確保器件滿足用戶系統中的性能目標。集成式防護緩沖器用于隔離印刷電路板(PCB)中的輸入引腳泄漏,可減少電路板上的器件數量并簡化系統設計。

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【TIA電路應用解決方案】

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