Elettricità ed elettronica

Calcolatore per amplificatore a transimpedenza

Converti la corrente del sensore in tensione, scegli la resistenza di retroazione e stima capacità e banda passante.

I tuoi dati

Modalità di calcolo

Corrente d’ingresso

Tensione di riferimento · V

Resistenza di retroazione

Capacità totale d’ingresso · pF

Prodotto guadagno-banda · MHz

Banda passante desiderata · kHz

Applica limiti d’uscita

Usa le tensioni d’uscita utilizzabili della scheda tecnica, non le tensioni di alimentazione. L’uscita limitata è una stima.

Minimo · V

Massimo · V

Stima a un polo. Includi le capacità del sensore, dell’amplificatore e parassite; verifica rumore, intervallo d’ingresso, velocità di variazione e stabilità.

La corrente positiva entra nell’ingresso invertente; Vout = Vref − Iin × Rf.

TI SBOA122

I tuoi risultati

Resistenza di retroazione: —

Resistenza ideale: —

Tensione d’uscita ideale: —

Stima dell’uscita limitata: —

Capacità di retroazione stimata: —

Larghezza di banda stimata per piccoli segnali: —

Intervallo di corrente per i limiti d’uscita: —

Formula—

Bilanciare guadagno corrente-tensione, margine e banda

Analizza un amplificatore di transimpedenza ideale o dimensiona la resistenza da corrente di picco e variazione di tensione. Confronta uscita continua e banda compensata stimata. Il modello suppone risposta di guadagno a polo singolo, non un dispositivo preciso (DC).

Passo dopo passo

Scegli analisi o progetto. Inserisci corrente con segno, riferimento e resistenza di retroazione o obiettivo di picco nelle unità scelte.
Inserisci capacità totale di ingresso, GBW e banda desiderata. Aggiungi eventuali limiti di uscita realistici.
Controlla uscita, clipping, intervallo di corrente, capacità di retroazione e banda stimate. Una banda sufficiente non garantisce margine di uscita.

Impostazioni e limiti

Resistenza di retroazione: Rf converte corrente in variazione di tensione invertita. Il progetto arrotonda verso il basso affinché la corrente di picco non superi la variazione richiesta.
Capacità e GBW: Includi capacità di sensore, ingresso dell'amplificatore e layout. La compensazione usa un modello semplice; poli aggiuntivi e parassiti possono cambiare stabilità.
Limiti di uscita e obiettivo: I limiti bloccano la tensione continua ideale e definiscono l'intervallo di corrente. La banda-obiettivo viene solo confrontata con la stima, non imposta (DC).

Esempio pratico

Usa l'esempio: la corrente positiva abbassa l'uscita sotto il riferimento. La banda stimata supera l'obiettivo e l'uscita rimane entro i limiti (DC).

Dati di esempio

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

Risultato atteso
Vout / Cf / BW / I	≈
Vout	1.5 V
Cf	5.639651 pF
BW	388.147316 kHz
Imin	−25 µA
Imax	25 µA

Aumenta corrente senza cambiare retroazione. L'uscita può raggiungere un limite nonostante la stessa banda; confronta l'intervallo senza clipping indicato.

Domande e risoluzione dei problemi

Perché la corrente positiva abbassa la tensione?

La direzione mostrata alimenta un nodo sommatore invertente. Invertire la corrente cambia lo spostamento rispetto al riferimento.

Perché la capacità di retroazione stimata può essere nulla?

A bassa capacità di ingresso, il modello può già avere smorzamento sufficiente. Non permette di ignorare parassiti o amplificatore reale.

La stima garantisce stabilità?

No. Verifica comportamento ad anello aperto, compensazione, rumore, perdite, layout e campo di uscita con datasheet e misure.