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OPA656: TIA电路取不到光电流。V+不等于V-

Part Number:OPA656

    

如意中的电流源输入直流为10uA,交流为1uA的正弦,用以模拟光电二极管。 实际上实验得到的结果类似图二所示的曲线。反向端的电压比电源电压高0.5V左右。 这是为何?运放负反馈的时候,不是应该没满足V+=V-吗?

另外实验中发现:

1.增大反馈电阻会改变反向输入端V-的值。RF从8K开始,逐渐增大,V-的直流和交流都增大,直流一直增大到8.5左右,当直流增加到8V左右时继续增大时,交流开始变小。到8.3V时达到最小。

2.,增大发光二极管的亮度,也会增大V-的值。

mingLiang:

你把PD的偏置电压去掉呢?直接接地,这个问题还有不?

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Amy Luo:

您好,

应该是光电二极管的偏置电压太大了,看仿真电路使用的是与供电电压一样的偏置电压,光电二极管内部若有等效电阻,当有电流流过时,会产生一个电压,这个电压叠加在9V偏置电压上,就会比电源电压高。这么大的偏置电压已经超出了 OPA656的输入范围,使得其不再线性工作。

mingLiang 说:你把PD的偏置电压去掉呢?直接接地,这个问题还有不?

如ming 所述,将PD的偏置接地,输出是否正常?

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qioa chen:

 如表格所示,是否还需要讲同向输入端的参考电压减小?图中为4V

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qioa chen:

按您所说,将PD偏置到GND,调整VREF (J3)电压为1.4V;由于所用的LD和PD是公用之前的J2脚的,所以这次没有加LD,直接将PD负极接到GND(这样是不是会变成正偏?,V-=V+).

直流测试结果: VREF=V+=1.4V, V-=0.78V, VOUT=7.2V.。

当不加PD时,测试结果: VREF=V+1.4V,  V-=1.3V, Vout=1.4V

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Amy Luo:

qioa chen 说:如表格所示,是否还需要讲同向输入端的参考电压减小?图中为4V

截图中的参数是在±5V供电电压下给出的,您是单电源8V,使用供电中间值4V可以的。

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Amy Luo:

qioa chen 说:当不加PD时,测试结果: VREF=V+1.4V,  V-=1.3V, Vout=1.4V

您是在板子上实际测试的结果还是仿真的结果?如果接成电压跟随器,运放两输入端电压不相等,那可能运放有问题了,建议您换个运放再测试下或多测试几块板子,首先保证在电压跟随器下可以正常工作

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qioa chen:

 这是集成了LD和PD的激光三极管。LD要正偏,所以,正电源系统了,2号脚只能接电源电压了,如果接电源分压的化,分压电源的等效内阻一般为k级别,但是根据LD的特性,限流电阻阻值大约在100欧姆左右。所以想请教一下这里的LD和PD的偏置该怎么设计

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qioa chen:

这里的V+和V-小的差距应该时测量时直流量估计不准引起的(通过观察示波器的信号平均值得到,易受叠加上的交流干扰)。之前有做过外接电阻构成反向比例运放并外接测试信号验证过芯片功能正常。

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Amy Luo:

好的,那您将J2电压设置在 OPA656 输入电压范围内,测量输出正常吗?

在 datasheet 9.2 Typical Application有类似应用示例,您可以看下。

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qioa chen:

如前面所述,由于正常情况下,运放V-=V+,那么PD的偏置电压要大于或等于V+的电压才能达到对PD的零偏或反偏把。

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Amy Luo:

是的,PD的偏置电压就是PD两端电压的差。

看您给的图:

LD要正偏,也就是传感器的2脚要加电压,也就是PD的阴极要加电压,PD工作需要偏置吗?偏置电压需要多少,反向偏置4V吗?那PD的电流方向是怎样的呢?我理解应该是2脚流向3脚,但看您给的仿真电路,好像是3脚流向2脚,请确认这些问题。

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