背景知識
電流反饋放大器:電流反饋的結構與電壓反饋大不相同。電流反饋非常適合用于高速信號,因為它沒有基礎增益帶寬積的限制,同時也由于其固有的線性度。電流反饋運算放大器的帶寬略微受到增益的約束,但不像電壓反饋器件那么嚴重。
再者,壓擺率并非受到內部偏置電流的限制,而是受到晶體管自身速度的限制。這樣在給定偏置電流的條件下可以使用更快的壓擺率,而不必采用正反饋或其它壓擺率提升技術。
電流反饋運算放大器有一個輸入緩沖器,而不是一個差分線對。輸入緩沖器一般是一個射極跟隨器或其它類似的東西。非反相輸入的阻抗很高,而緩沖器的輸出(作為放大器的反相輸入)則是低阻抗。相比之下,電壓反饋放大器的兩個輸入端都為高阻抗。
跨阻放大器:跨阻放大器簡稱TIA。TIA由于具有高帶寬的優點,一般用于高速電路,如光電傳輸通訊系統中普遍使用。
例如PIN-TIA,PIN-TIA光接收器是用于光通信系統中將微弱的光信號轉換成電信號并將信號進行一定強度低噪聲放大的探測器件,其工作原理是:PIN的光敏面受探測光照射時,由于p-n結處于反向偏置,光生載流子在電場的作用下產生漂移,在外電路產生光電流;光電流通過跨阻放大器放大輸出,這樣就實現了光信號轉換成電信號進而將電信號初步放大的功能。
在實際應用中,我們會根據TIA的要求,采用-5.2 V、3.3V或其它的供電形式,用不同的外圍電路形式來完成封裝。
今日問題
如圖是一個比較老的電流反饋放大電路的輸入端。
電流反饋放大器是跨阻放大器,將輸入端的電流信號轉化為輸出端的電壓信號。非反向端的電阻輸入為高阻抗輸入,反向端的電阻輸入為低阻抗輸入。也就是說,如果輸入電阻為無限大,那么輸入端只看其電壓,如果輸入電阻為0那么輸入端只看其電流,是這樣的嗎?
然而在這個電路里面,-Vin看的是電流信號而不是電壓(因為低輸入阻抗),+Vin看的是電壓信號而不是電流信號(因為高輸入阻抗),這個結論對嗎?同時我們應該用怎么樣的情況來確定這個電路是不是跨阻放大器呢?
我個人的觀點是當它作為反向放大器工作時,它是跨阻放大器,當它作為非反向放大器工作時,它是電壓放大器。
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原文標題:一文教你輕松區分電流反饋放大器與跨阻放大器
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