光敏应用的关键:跨阻放大器稳定性
许多种精密应用均具有感应光线的功能,并可将光感信息转换成有用的数字信号。设计人员必须要借助Bode图精心地对应用前端的电路不稳定性进行校正。在系统前端,前置放大器将光电二极管的电流输出信号转换为可用电压电平。图1显示的是该系统的前端电路,其由一个光电二极管、一个运算放大器以及一个反馈网络组成。
1/b曲线的频率响应和放大器的开环路增益响应:fP=1/(2w(RPD||RF)(CPD+CCM+CDIFF+CF+CRF)) 以及fZ+1/(2w(RF)(CF+CRF))。AOL(jw) 曲线与1/b曲线在兴趣点 (interesting point) 相交。两条曲线的闭合速度表明了系统相位裕度,从而可对稳定性进行预测。例如,两条曲线的闭合速度为20dB/decade。这里,放大器带来大约-90°的相移,反馈系数带来大约0°相移。通过增加 AOL(jw) 相移的1/b相移,系统的相移可为-90°,其相位裕度为90°,从而带来稳定的系统。