光电微小电流输入的前置放大器的反馈电阻值

2011-03-07 19:40:48来源: 互联网
图1是低输入偏置电流的OP放大器的电流输入型光传感器用前置放大器的例子。检测微弱光的光传感器的输出电流为pA~nA级,所以用这些光传感器放大器时,当然反馈电阻F,的值要为高电阻值。

  例如,要用输人电流I(IN)=10nA(10-8A)得到1V的输出电压,则需要

  RF=Vo/IIN=10(8)=100(MΩ)

  但如果是100MΩ的高电阻,要求得所使用的电阻器的稳定度是相当困难的,如果要求得稳定的性能,就需要高价的电阻器。

  图1 光传感器,用led ?>led/' target='_blank'>光电二极管的前置放大器

  因此,如图2所示,在反馈电路中插入分压器(这里为1O:1),考虑能获得等价的分压比倍(这里为1O倍)的RF的值的电路,是可以降低电阻成本的电路。

  图2的分压器的电路阻抗,要使其增益误差变小,则需要减小反馈电阻RF。理想的情况下,由于RF的值相当高,用R1=1kΩ、R2=9kΩ可达到目的。这样,RF的值可以选择100MΩ的1/1O即10MΩ。

  图2 反馈部分插人分压电路时,不能使用高电阻

  但是,问题是电压增益变成了10倍,所使用的OP放大器的偏置电压被扩大10倍输出。此值与使用阻抗器(R1、R2、R3)的温度系数所引起的增益变动而伴随的输出电压变动相比,可认为是个小值。

  在交流特性方面,可通过减小RF的值来达到宽频带化。和上述的图1相比较,在RF=100MΩ处约1kHz的带域,在RF=10MΩ处改善为约10kHz。

  在需要高阻抗值的电路中要求实际安装技术,要注意元件配置、图形设计上产生的浮游电容(如图3所示)。

  图3 印制线路板上产生的浮游电容的大小

关键字:放大器

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0307/article_5412.html
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