Elektrik ve elektronik

Transimpedans Yükselteci Hesaplayıcı

Sensör akımını gerilime dönüştürün, geri besleme direncini seçin ve kapasite ile bant genişliğini tahmin edin.

Girdiğiniz değerler

Hesaplama modu

Giriş akımı

Referans gerilimi · V

Geri besleme direnci

Toplam giriş kapasitesi · pF

Kazanç-bant genişliği çarpımı · MHz

Hedef bant genişliği · kHz

Çıkış sınırlarını uygula

Veri sayfasındaki kullanılabilir çıkış gerilimlerini kullanın, besleme raylarını değil. Sınırlanmış çıkış bir tahmindir.

En düşük · V

En yüksek · V

Tek kutuplu tahmin. Sensör, işlemsel yükselteç ve parazitik kapasiteleri dahil edin; gürültüyü, giriş aralığını, değişim hızını ve kararlılığı doğrulayın.

Pozitif akım eviren girişe akar; Vout = Vref − Iin × Rf.

TI SBOA122

Sonuçlarınız

Geri besleme direnci: —

İdeal direnç: —

İdeal çıkış gerilimi: —

Sınırlanmış çıkış tahmini: —

Tahmini geri besleme kapasitesi: —

Tahmini küçük sinyal bant genişliği: —

Çıkış sınırlarına uygun akım aralığı: —

Formül—

Akım-gerilim kazancını, payı ve bant genişliğini dengeleyin

İdeal transimpedans yükseltecini analiz edin veya tepe akımı ve gerilim değişiminden geri besleme direnci seçin. DC çıkışı tahmini kompanse bantla karşılaştırın. Model tek kutuplu yükselteç yanıtı varsayar, belirli bileşeni değil.

Adım adım

Analiz veya tasarımı seçin. İşaretli akım, referans ve geri besleme direnci ya da tepe hedefini seçilen birimlerle girin.
Toplam giriş kapasitesi, GBW ve hedef bandı girin. Gerekirse gerçekçi çıkış sınırları ekleyin.
Çıkış, kırpılma, akım aralığı, tahmini geri besleme kapasitesi ve bandı inceleyin. Yeterli bant çıkış payını garanti etmez.

Ayarlar ve sınırlar

Geri besleme direnci: Rf akımı evirilmiş gerilim değişimine dönüştürür. Tasarım aşağı yuvarlar; böylece tepe akımı istenen gerilim değişimini aşmaz.
Kapasite ve GBW: Sensör, yükselteç girişi ve yerleşim kapasitelerini dahil edin. Kompanzasyon basit modele dayanır; ek kutuplar ve parazitler kararlılığı değiştirebilir.
Çıkış sınırları ve hedef: Sınırlar ideal DC gerilimi kısar ve akım aralığını belirler. Hedef bant yalnız tahminle karşılaştırılır; bu bandı zorlamaz.

Uygulamalı örnek

Örneği kullanın: pozitif akım çıkışı referansın altına indirir. Tahmini bant hedefi aşar ve DC çıkış sınırlar içindedir.

Örnek girdi

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

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

Geri beslemeyi değiştirmeden akımı artırın. Aynı bant tahminine rağmen çıkış sınıra ulaşabilir; gösterilen kırpılmayan akım aralığını karşılaştırın.

Sorular ve sorun giderme

Pozitif akım gerilimi neden azaltır?

Gösterilen yön eviren toplama düğümüne akar. Akımı ters çevirmek referansa göre çıkış kaymasını değiştirir.

Geri besleme kapasitesi tahmini neden sıfır olabilir?

Düşük giriş kapasitesinde basit model zaten yeterli sönüme sahip olabilir. Kart parazitleri ve gerçek yükselteç yine dikkate alınmalıdır.

Bant tahmini kararlılığı garanti eder mi?

Hayır. Açık çevrim davranışını, kompanzasyonu, gürültüyü, sızıntıyı, yerleşimi ve çıkış aralığını veri sayfası ve ölçümlerle doğrulayın.