Elektrotechniek en elektronica
Transimpedantieversterker-calculator
Zet sensorstroom om in spanning, kies een terugkoppelweerstand en schat capaciteit en bandbreedte.
Je invoer
Je resultaten
- Terugkoppelweerstand
- —
- Ideale weerstand
- —
- Ideale uitgangsspanning
- —
- Geschatte begrensde uitgang
- —
- Geschatte terugkoppelcapaciteit
- —
- Geschatte kleinsignaalbandbreedte
- —
- Stroombereik voor uitgangsgrenzen
- —
—Weeg stroom-spanningsversterking, ruimte en bandbreedte af
Analyseer een ideale transimpedantieversterker of dimensioneer terugkoppelweerstand uit piekstroom en spanningsverandering. Vergelijk DC-uitgang met geschatte gecompenseerde bandbreedte. Het model veronderstelt een versterkerrespons met één pool, geen specifieke component.
Stap voor stap
- Kies analyse of ontwerp. Voer stroom met teken, referentie en terugkoppelweerstand of piekstroomdoel in gekozen eenheden in.
- Voer totale ingangscapaciteit, versterker-GBW en doelbandbreedte in. Voeg eventueel realistische uitgangsgrenzen toe.
- Bekijk uitgang, clipping, stroombereik en geschatte terugkoppelcapaciteit en bandbreedte. Geslaagde bandbreedtecontrole garandeert geen uitgangsruimte.
Instellingen en beperkingen
- Terugkoppelweerstand
- Rf zet stroom om in een geïnverteerde spanningsverandering. Ontwerpmodus rondt omlaag zodat piekstroom de gewenste spanningsverandering niet overschrijdt.
- Capaciteit en GBW
- Tel sensor-, versterkeringangs- en layoutcapaciteit mee. De compensatieschatting gebruikt een eenvoudig model; extra polen en parasieten kunnen stabiliteit veranderen.
- Uitgangsgrenzen en doel
- Uitgangsgrenzen begrenzen ideale DC-spanning en bepalen stroombereik. Doelbandbreedte wordt alleen vergeleken met de schatting, niet afgedwongen.
Uitgewerkt voorbeeld
Gebruik het voorbeeld: positieve stroom verlaagt uitgang onder referentie. Geschatte bandbreedte overtreft het doel en DC-uitgang blijft binnen grenzen.
Voorbeeldinvoer
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 |
Verhoog stroom zonder gewijzigde terugkoppeling. Uitgang kan begrenzen ondanks dezelfde bandbreedte; bekijk het getoonde stroombereik zonder clipping.
Vragen en probleemoplossing
Waarom verlaagt positieve stroom de spanning?
Getoonde stroomrichting voedt een inverterend somknooppunt. Omgekeerde stroom verandert de uitgangsverschuiving ten opzichte van de referentie.
Waarom kan geschatte terugkoppelcapaciteit nul zijn?
Bij lage ingangscapaciteit kan het eenvoudige model al genoeg gedempt zijn. Printparasieten en echte versterkereigenschappen blijven belangrijk.
Garandeert de bandbreedteschatting stabiliteit?
Nee. Controleer open-lusgedrag, compensatie, ruis, lekstroom, layout en uitgangsbereik met datablad en metingen.