电气与电子
跨阻放大器计算器
将传感器电流转换为电压,选择反馈电阻,并估算电容和带宽。
01
输入参数
02
计算结果
- 反馈电阻
- —
- 理想电阻
- —
- 理想输出电压
- —
- 限幅输出估计值
- —
- 估算反馈电容
- —
- 估算小信号带宽
- —
- 输出限值对应的电流范围
- —
公式
—平衡电流转电压增益、余量与带宽
分析理想跨阻放大器,或根据峰值电流和电压变化设计反馈电阻。比较直流输出与估算补偿带宽。带宽模型假定单极点放大器响应,不针对特定器件。 (DC).
操作步骤
- 选择分析或设计。输入带符号电流、参考以及反馈电阻或峰值设计目标,使用所选单位。
- 输入总输入电容、放大器 GBW 和目标带宽。可选填实际输出限值。
- 查看输出、削顶、电流范围及估算反馈电容、带宽。满足带宽目标不代表输出余量足够。
设置与限制
- 反馈电阻
- Rf 将电流转换为反相电压变化。设计模式向下取整,避免所给峰值电流超过要求的电压变化。
- 电容与 GBW
- 包含传感器、放大器输入和布线电容。补偿基于简化响应;额外极点及寄生参数可能改变稳定性。
- 输出与目标限制
- 输出限值钳制理想直流电压并确定电流范围。目标带宽只用于比较估算值,不强制实现该带宽。 (DC).
操作示例
使用示例:正电流使输出低于参考。估算带宽超过目标,且直流输出仍在限值内。 (DC).
示例输入
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 |
不改变反馈而增大电流。即使带宽估算不变,输出也可能达到限值;请比较显示的未削顶电流范围。
常见问题与故障排查
正电流为何降低电压?
图示电流流入反相求和节点。反转电流会改变输出相对参考的偏移。
估算反馈电容为何可能为零?
输入电容很小时,简化模型可能已有足够阻尼。这不表示可以忽略电路板寄生或真实放大器。
带宽估算保证稳定性吗?
不保证。请按数据手册和测量核查开环特性、补偿、噪声、漏电、布线和输出范围。