Förstärkarkrets Transimpedance (1 / 4 steg)

Steg 1: 1. Komponenter

Denna krets använder en fotodiod, en operationsförstärkare (Op-Amp) och en resistor. Nästa avsnitt kommer att ägnas åt granska egenskaperna för dessa komponenter.

Fotodiod

Detta är en speciell typ av diod av ett halvledarmaterial som effektivt omvandlar infallande fotoner till en ström. mellan dess leder. Den genererade nuvarande heter photocurrent och kan beskrivas som en positiv laddning som flödar från dess positiva slut mot dess negativa (eller dess längre leda till dess kortare bly). Observera att denna riktning motsatt riktning mot det nuvarande flöde i en vanlig diod; Det är därför att den nuvarande studeras i en fotodiod kallas ibland en "läckström."

Operationsförstärkare

Utan att gå in alltför mycket detaljer (som Detaljer bli komplicerat), operativa förstärkaren är i grunden en high-gain spänning förstärkare som tar två ingångar, jämför dem och använder skillnaden för att ange en utgångsspänning. Dessa två ingångar heter de inverting/(-) och noninverting/(+) ingångarna. Utspänningen är utjämnat av två ingångar som driva Op-förstärkaren. Även olika konfigurationer av Op-Amp resultera i olika beteenden och regler samt en fullständig beskrivning av dessa beteenden skulle vara onödiga och långa, vi kan fortfarande slipa på två "gyllene regler" av Op-förstärkare som gör denna krets verka mer intuitiv. Dessa är...

1. ingångar får ingen ström.

2. om du ansluter en tråd från utdata till ingången på (-), sedan (-) ställer sig vara lika i spänning till (+) ingång.

Med tanke på dessa regler är nyckeln till att förstå egenskaper TIA.

Kondensator

Detta är en enhet som innehåller två ledande plattorna åtskilda av en dielektriskt material och lagrar elektrisk potential i ett elektriskt fält runt den. Dess komplexa impedans är 1/JVM, där j är sqrt(-1) w är kantiga frekvensen för aktuellt och C är kapacitansen, används kondensatorn främst i denna krets för att stabilisera produktionen av spänningen i kretsen.

Resistor

Detta är alla elektroniska element som följer Ohms lag, nämligen V = IR. I ord är spänningsfallet över resistorn lika med strömmen genom det multiplicerat med motståndet. Komplexa impedansen av denna krets beståndsdel är helt enkelt dess motstånd, R.