¿Por qué esta resistencia afecta este circuito de transimpedancia de esta manera?

Estoy trabajando con el siguiente circuito.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Es un amplificador de transimpedancia con un circuito de sujeción para limitar la salida a una caída de diodo.

La idea es que una vez que la base de Q1 esté a -0,7 V, se enciende, desviando la corriente del fotodiodo lejos del amplificador operacional.

El tipo de circuito de obras. Se sujeta a -0,7 V, pero suena y luego se sobrepasa, como se ve en la traza del osciloscopio a continuación (tomada en la salida del amplificador operacional).

ingrese la descripción de la imagen aquí

Agregar una resistencia en serie con el fotodiodo soluciona el problema, pero ralentiza mucho las cosas, como se ve en el circuito y el seguimiento del alcance a continuación.

esquemático

simular este circuito

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Por qué la resistencia cambia la salida de esa manera? No pude derivar la ganancia de bucle para este circuito.

No creo que la velocidad más baja se deba a que la resistencia en serie de 100 ohmios está desviando la corriente del fotodiodo a su capacitancia, ya que la constante de tiempo de 10 ohmios * la capacitancia del fotodiodo es mucho más rápida que el ancho de banda del amplificador.

Gracias por tu ayuda.

¿Qué problema está tratando de resolver con el circuito de sujeción? La mayoría de los fotodiodos no producirán más de miliamperios, incluso cuando se manejan con fuerza, por lo que probablemente no necesite la ganancia de Q1 para permitir que el amplificador operacional maneje la corriente.
Una cosa para verificar: cuando el circuito limita, ¿la entrada inversora del amplificador operacional permanece en 0 V?
@thephoton, el objetivo del circuito es tener una alta ganancia para niveles de luz pequeños pero manejar niveles de luz grandes sin los problemas asociados con la sobrecarga de la salida del amplificador operacional. Voy a comprobar el voltaje de entrada y me pondré en contacto con usted.
Su amplificador operacional es capaz de conducir 70 mA, pero está limitando a un nivel donde la fotocorriente es de 7 uA. Simplemente deshágase de Q1 y use dos diodos si desea un límite de ~ 1.4 V.
@ThePhoton, el amplificador todavía suena con 2 diodos. Además, en lugar de un pequeño sobreimpulso después del pulso de llamada, ahora se satura momentáneamente en la fuente de alimentación positiva. Al observar la entrada inversora, parece que el bucle está cerrado (~ 0 V), excepto por las oscilaciones en la parte inferior del pulso bloqueado.
Estoy pensando en agregar una resistencia en serie con los 2 diodos para disminuir la cantidad de retroalimentación cuando el circuito de sujeción está activo.

Respuestas (1)

¿Alguien puede explicar por qué suena el amplificador o por qué se sobrepasa después de la sujeción?

Cuando el circuito es limitante (D2 y Q1 tienen polarización directa en la unión), la ganancia del bucle aumenta en comparación con cuando no es limitante. (Piénselo de esta manera: el circuito limita al aumentar la ganancia de retroalimentación para que la salida no tenga que oscilar tanto para mantener la entrada inversora al mismo potencial que la entrada no inversora).

Deberá realizar su análisis de estabilidad por separado para los casos limitantes y no limitantes. Y posiblemente proporcione una compensación que será efectiva durante la limitación para eliminar el anillo.

¿Por qué esta resistencia afecta este circuito de transimpedancia de esta manera?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v