TIA电路仿真稳如老狗,一上板就振荡。十有八九,是你漏了那颗几pF的反馈电容。
1、为什么会振荡
光电二极管有结电容,运放输入端有共模电容,PCB走线还有寄生电容。这些电容和反馈电阻Rf构成极点,产生相位滞后。
当环路增益在相位达到180度时仍大于1,电路就振荡了。
公式很简单:f_pole = 1 / (2π × Rf × C_total)。Rf越大,带宽越低,但相位裕度也越小,越容易振荡。
2、反馈电容Cf干什么用
Cf和Rf构成零点,抵消极点带来的相位滞后,把相位裕度拉回来。
经验公式:Cf = 1 / (2π × Rf × f_GBW),其中f_GBW是运放增益带宽积。
举例:Rf=100kΩ,运放GBW=10MHz,则Cf约16pF。这个值让相位裕度保持在45度以上,电路稳定。
3、Cf选多大?看情况

最佳做法是先按公式算出Cf,再用示波器看阶跃响应。有过冲就加大,太慢就减小。
4、还有一个坑
Cf本身也会引入噪声。Cf越大,输出噪声越高。所以Cf只加刚好够用的量,别无脑堆大。
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