我被要求生产一个带宽为 10MHz 的光电二极管跨阻放大器。电流范围为1 nA 至 100 uA(5 个十倍电流)-> 100dB 动态范围。
光电二极管是一个结电容为6pF的硅 APD 。
对数压缩不适合,因为 1.) 这是成像,以及 2.) 所有信号强度都需要全带宽。
我相信输出参考噪声要求,因此 Vrms < 1nA * Rf。我知道偏置电流应该在 1-10pA 范围内。影响噪声/带宽的其他参数是 GBW、输入噪声电压密度、输入电容。
问题是,我还没有找到一个看起来有能力的低偏置运算放大器。这种性能甚至可以通过商业组件实现吗?
我用于带宽/总输出噪声的计算工具(让我知道这是否不好)
1 或 2 V 的满量程输出是合理的。对于最大输入 100uA,这意味着 Rf ~= 20Kohm。因此,输出噪声应 <= 1nA * 20K = 20uVrms。
例如,我查看了以下运算放大器:ADA4817、LTC-6268、OPA657 都具有 ~1000 uVrms 阶噪声,但满足带宽要求。
而这些 GBW 较低的产品:AD8651、ADA4807、AD8655、OPA2301、OPA2365,仅勉强提高带宽,但仍显示出 100-200 uVrms 数量级的输出噪声。
另外,我可以使用外部输入级吗?像某种 FET 缓冲器来驱动更高偏置电流运算放大器的输入?分立晶体管电路不是我的强项。
谢谢你尽你所能的帮助。
