光电微小电流输入的前置放大器的反馈电阻值

lilino

图1是低输入偏置电流的OP放大器的电流输入型光传感器用前置放大器的例子。检测微弱光的光传感器的输出电流为pA～nA级，所以用这些光传感器放大器时，当然反馈电阻F，的值要为高电阻值。

　　例如，要用输人电流I(IN)=10nA(10-8A)得到1V的输出电压，则需要

　　RF＝Vo/IIN＝10(8)=100(MΩ)

　　但如果是100MΩ的高电阻，要求得所使用的电阻器的稳定度是相当困难的，如果要求得稳定的性能，就需要高价的电阻器。

　　图1 光传感器，用光电二极管的前置放大器

　　因此，如图2所示，在反馈电路中插入分压器(这里为1O：1)，考虑能获得等价的分压比倍(这里为1O倍)的RF的值的电路，是可以降低电阻成本的电路。

　　图2的分压器的电路阻抗，要使其增益误差变小，则需要减小反馈电阻RF。理想的情况下，由于RF的值相当高，用R1＝1kΩ、R2＝9kΩ可达到目的。这样，RF的值可以选择100MΩ的1/1O即10MΩ。

　　图2 反馈部分插人分压电路时，不能使用高电阻

　　但是，问题是电压增益变成了10倍，所使用的OP放大器的偏置电压被扩大10倍输出。此值与使用阻抗器(R1、R2、R3)的温度系数所引起的增益变动而伴随的输出电压变动相比，可认为是个小值。

　　在交流特性方面，可通过减小RF的值来达到宽频带化。和上述的图1相比较，在RF＝100MΩ处约1kHz的带域，在RF＝10MΩ处改善为约10kHz。

　　在需要高阻抗值的电路中要求实际安装技术，要注意元件配置、图形设计上产生的浮游电容(如图3所示)。

　　图3 印制线路板上产生的浮游电容的大小
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Blah

在需要高阻抗值的电路中要求实际安装技术，要注意元件配置、图形设计上产生的浮游电容