Simulación de amplificador de transimpedancia actuando raro

Por lo tanto, he estado tratando de simular este amplificador de transimpedancia de corriente de entrada baja, pero simplemente no obtengo los resultados que esperaba. Entonces, para explicar brevemente el circuito, trabajaré con fotocorrientes que van desde 0 a 100 nA y quiero que esas corrientes se traduzcan a señales de rango de 0 a 5 V en ADC. A la izquierda de opamp tiene un circuito equivalente de un fotodiodo, al norte de opamp tiene un capacitor de retroalimentación y una resistencia (he elegido 50 MOhms porque 5V = 100nA * 50MOhms) y a la derecha hay un capacitor de bloqueo de CC y una impedancia de entrada de mi ADC de elección.

esquema TIA

Si bien la corriente de entrada (primer gráfico a la izquierda) es exactamente lo que esperaba que fuera, el gráfico en el que trazo el voltaje de salida en ADC versus el tiempo es completamente inesperado, ya que las amplitudes mínima y máxima son demasiado bajas, y Es difícil para mí comprender este error específico, porque la forma de onda se ve como la hubiera esperado, pero la amplitud está apagada, como si la corriente viera una resistencia más pequeña y no 50 MOhms.

Resultados del análisis transitorio

EDITAR: he conectado una entrada no inversora directamente a tierra, y ahora los resultados tienen aún menos sentido para mí.ingrese la descripción de la imagen aquí

Cualquier ayuda, consejo o información sería muy apreciada.

El paso 1 en "mi amplificador operacional no funciona bien" a menudo es no encenderlo de un solo lado.

Respuestas (2)

Intente usar MEG en lugar de M para el 50M Ω resistencia y 10M Ω resistor.

Editar: dado que se trata de ADS, ese no es el problema.

Verifique la salida de CC del amplificador operacional para asegurarse de que no esté saturada (y que las entradas estén dentro del rango de modo común para esa parte). A -12 mV con un suministro de 0 a 5 V, el primero parece ser un problema.

Nada cambió, el gráfico se ve exactamente igual. Pero quiero decir, puede seleccionar en el menú desplegable MOhms, kOhms, etc., por lo que no tiene sentido que no funcione. También intenté escribir 50000000 Ohms, pero todo sigue igual.
Vale, no sabía qué simulador estás usando. SPICE estándar interpreta M como mili.
Este es Keysight ADS 2016.01, si es de alguna utilidad

Tiene su amplificador operacional suministrado con 0 y 5V

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Pero polariza la entrada no inversora a -2.5 V:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Esto no funcionará con un amplificador operacional real, pero los problemas que creará con el modelo de amplificador operacional idealizado dependerán de las elecciones de los programadores de ADS.

Intente cambiar VEE a -5 V o establezca el valor SRC2 en 0 y debería obtener mejores resultados.

Conecté la entrada no inversora directamente a tierra y simulé el circuito nuevamente, adjunté gráficos editados a la publicación original, gracias por notarlo.
@JakovSergo, ¿cuál es la constante de tiempo asociada con 11 pF y 50 megaohmios? ¿Cuál es la frecuencia de su señal?
La señal no es continua, espero un impulso en el diodo con mucha moderación, tal vez un par de veces por segundo, por lo que no es necesario aumentar la frecuencia de un polo.
De acuerdo, pero si tiene un pulso de 5 ns y lo pasa por un filtro con una frecuencia de corte de ~ 2 kHz, ¿qué espera obtener?
Caramba, gracias amigo, ¡me había olvidado por completo de eso! no hay forma de modelar un solo pulso, así que opté por esta fuente de pulso periódico, pero me olvidé por completo del hecho de que lo que esperaba en el fotodiodo y mi modelo en ADS no reflejaban la realidad. Error de principiante, pero gracias por la ayuda. Muy apreciado.
@JakovSergo, si desea simular un solo pulso, simplemente haga que el período de su fuente sea más largo que la duración de la simulación.
Simulación de amplificador de transimpedancia actuando raro
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