Listrik dan elektronika
Kalkulator Penguat Transimpedansi
Ubah arus sensor menjadi tegangan, pilih resistor umpan balik, dan perkirakan kapasitansi serta lebar pita.
Nilai masukan
Hasil Anda
- Resistor umpan balik
- —
- Resistansi ideal
- —
- Tegangan keluaran ideal
- —
- Perkiraan keluaran terbatas
- —
- Perkiraan kapasitansi umpan balik
- —
- Perkiraan lebar pita sinyal kecil
- —
- Rentang arus untuk batas keluaran
- —
—Seimbangkan penguatan arus-tegangan, margin dan lebar pita
Analisis penguat transimpedansi ideal atau tentukan resistor dari arus puncak dan perubahan tegangan. Bandingkan keluaran DC dengan estimasi pita terkompensasi. Model mengasumsikan respons penguat berkutub tunggal, bukan komponen tertentu.
Langkah demi langkah
- Pilih analisis atau desain. Masukkan arus bertanda, referensi dan resistor umpan balik atau target puncak dalam satuan pilihan.
- Masukkan kapasitansi total masukan, GBW dan target pita. Tambahkan batas keluaran realistis bila perlu.
- Periksa keluaran, clipping, rentang arus, kapasitansi umpan balik dan estimasi pita. Pita memadai tidak menjamin margin keluaran.
Pengaturan dan batas
- Resistor umpan balik
- Rf mengubah arus menjadi perubahan tegangan terbalik. Desain membulatkan ke bawah agar arus puncak tidak melebihi perubahan tegangan yang diminta.
- Kapasitansi dan GBW
- Sertakan kapasitansi sensor, masukan penguat dan tata letak. Estimasi kompensasi memakai model sederhana; kutub tambahan dan parasit mengubah kestabilan.
- Batas keluaran dan target
- Batas membatasi tegangan DC ideal dan menentukan rentang arus. Target pita hanya dibandingkan dengan estimasi, tidak memaksakan pita itu.
Contoh pengerjaan
Gunakan contoh: arus positif menurunkan keluaran dari referensi. Estimasi pita melampaui target dan keluaran DC tetap dalam batas.
Masukan contoh
Iin = 10 µA; Vref = 2.5 V; Rf = 100 kΩ
Cin = 100 pF; GBW = 10 MHz; ft = 100 kHz
Vmin = 0 V; Vmax = 5 V| Vout / Cf / BW / I | ≈ |
|---|---|
| Vout | 1.5 V |
| Cf | 5.639651 pF |
| BW | 388.147316 kHz |
| Imin | −25 µA |
| Imax | 25 µA |
Naikkan arus tanpa mengubah umpan balik. Keluaran dapat mencapai batas dengan estimasi pita sama; bandingkan rentang tanpa clipping yang ditampilkan.
Pertanyaan dan pemecahan masalah
Mengapa arus positif menurunkan tegangan?
Arah yang ditampilkan memasok simpul penjumlah pembalik. Membalik arus mengubah pergeseran keluaran terhadap referensi.
Mengapa kapasitansi umpan balik estimasi bisa nol?
Dengan kapasitansi masukan kecil, model sederhana mungkin sudah cukup teredam. Parasit papan dan penguat nyata tetap harus diperhatikan.
Apakah estimasi pita menjamin kestabilan?
Tidak. Verifikasi respons loop terbuka, kompensasi, derau, kebocoran, tata letak dan rentang keluaran melalui lembar data dan pengukuran.