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光电IV转换，TI这个方案为什么这么设计？

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玻璃之城|  楼主 | 2020-3-31 11:43 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
光电, TI, 光电管, 接地, 转换电路
按照光电管IV转换电路，常规用法是光电管其中一端接运放输入，通过跨阻放大形成电压。
但是，TI这个方案为什么是光电管一端接地一端接偏置，然后通过电容连接跨阻放大器呢？这样光电管的电流不是被分流了吗？这样效有什么好处呢？
TI的这个手册已经传到附件
多谢

QQ截图20200331113728.png (407.32 KB )

TI的方案

TI的方案

QQ截图20200331113810.png (338.38 KB )

常规用法

常规用法

Photo-Diode Current-to-Voltage Converters.pdf

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沙发
HWM| | 2020-3-31 12:54 | 只看该作者
光电管在反向偏置下有更好的电流源特性。当然，偏置电路的阻抗要够大。

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板凳
玻璃之城|  楼主 | 2020-3-31 13:57 | 只看该作者
HWM 发表于 2020-3-31 12:54
光电管在反向偏置下有更好的电流源特性。当然，偏置电路的阻抗要够大。
...

这个很好理解，我问题是如果像TI这个用法，加了偏置，然后光电管一端对地，这样光电管不是分流了吗，信号不是会损失很多吗？这样有什么好处？

QQ截图20200331135556.png (100.79 KB )

QQ截图20200331135556.png

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地板
21ic小喇叭| | 2020-4-1 10:18 | 只看该作者
您的问题引起大家积极讨论，奖励您100家园币，家园币可以兑换礼品或抽奖，欢迎体验~

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5楼
lyb1986| | 2020-4-1 14:03 | 只看该作者
你说的分流是指哪里的电流分流到哪里去？

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6楼
玻璃之城|  楼主 | 2020-4-1 14:56 | 只看该作者
lyb1986 发表于 2020-4-1 14:03
你说的分流是指哪里的电流分流到哪里去？

一部分通过耦合电容进放大电路，一部分和偏置电压形成回路，不是嘛

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7楼
zyj9490| | 2020-4-2 11:18 | 只看该作者
一看其电路应用埸合在通信或动态变化信号中，如光纤传递基带数字信号上。取得是变化信息。

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8楼
lyb1986| | 2020-4-2 12:35 | 只看该作者
玻璃之城 发表于 2020-4-1 14:56
一部分通过耦合电容进放大电路，一部分和偏置电压形成回路，不是嘛

这样理解怎么样，只要电容C1的容抗足够小，由于运放的反相输入端对交流信号近似于短路，因此光电管处的变化电流主要走C1，分流到偏置网络的电流比例很小。

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9楼
玻璃之城|  楼主 | 2020-4-2 17:55 | 只看该作者
lyb1986 发表于 2020-4-2 12:35
这样理解怎么样，只要电容C1的容抗足够小，由于运放的反相输入端对交流信号近似于短路，因此光电管处的变 ...

有点疑惑，那此时偏置网络的阻抗应该怎么考虑呢，是大还是小？毕竟后级的放大电路输入阻抗也挺大的

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zyj9490 2020-4-3 09:04 回复TA
IVl输入级对光电管来说，输入阻抗（交流等效）是0.相当于短路。全部电流流过IV. 
10楼
lyb1986| | 2020-4-3 08:53 | 只看该作者
本帖最后由 lyb1986 于 2020-4-3 11:27 编辑
玻璃之城 发表于 2020-4-2 17:55
有点疑惑，那此时偏置网络的阻抗应该怎么考虑呢，是大还是小？毕竟后级的放大电路输入阻抗也挺大的 ...

运放电路的输入阻抗，可能应该这样去理解。由于虚短特性，运放的反相输入端电平等于同相输入端电平（假设带宽足够），而对于一个固定在直流电平的点，其本身对交流信号的阻抗是为0的。因此才说，C1所在的支路的阻抗就是Zc1，只要频率足够大，就能远小于Rbias、Rin和Cin。比如对于10kHz的信号。C1阻抗约为159欧，Rbias = 1.2k，Rin = 40k，Cin取200pf的话，其阻抗约为79.5k。可知C1阻抗最小，分到了绝大部分电流，对于更高频率的信号，偏置电路分到的电流就更小了。

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11楼
玻璃之城|  楼主 | 2020-4-7 11:51 | 只看该作者
king5555 发表于 2020-4-3 23:24
注意:单电源用运放必須有隔直电容C1，否則沒法动作。除非光电二极管是跨接在运放正页输入端，不过本元件 ...

非常感谢！！

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12楼
zjczjc31415926| | 2020-6-29 11:15 | 只看该作者
我估计楼主没有注意TI方案中，虚线框里面的文字说明，啥分压，分流啊，那一块都是PD的等效电路，就是一个单个PD。

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