为实现受控频率响应互阻抗设计,需将互阻抗级放大器带宽设定为高于受控的 RC 后级滤波器带宽。这样,源电容和放大器增益带宽积的变化对最终输出总带宽的影响将更小。在此示例设计中:
- 假设标称源电容值为 100pF。该值通常取自光电二极管的电容与反相偏置关系图。图 8-8 中未展示反相偏置,但电流源通常为反相偏置二极管,其阳极接负电源、阴极接运算放大器反相输入。在这种极性下,信号电流会灌入二极管,并将运算放大器输出电压升高到地电平以上。
- 为获得最佳直流精度,应在非反相输入端添加匹配电阻器,将输入偏置电流误差降至 IOS × RF。该电阻器会增加输入电压噪声;TI 建议根据需要使用尽可能大的电容器来旁路该电阻器,以滚降电阻器噪声。但该电容器的自谐振频率相对较低,可能与输入级相互作用并损害稳定性。可在电容器与非反相输入端之间串联 20Ω 小电阻器,在不显著增加噪声的前提下降低谐振源阻抗的 Q 值。
- 设定反馈电容器以实现所需的频率响应波形。
- 添加 RC 后级滤波器以将总带宽控制在 1MHz。在本例中,2.2nF 电容器允许采用低至 73.2Ω 的串联电阻器。当驱动采样 ADC(如 SAR)时,此组合有助于减小采样毛刺并加速趋稳时间。