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[问答]

选择OPA380对光电PIN管进行前置信号放大,如何只放大交流部分?


  • 选择OPA380对光电PIN管进行前置信号放大。PIN管输出直流分量200uA-500uA,交流10uA(1-10MHz)。电路采用带偏置的反向放大电路,其中偏置电压可以减小PIN管的电容以提高响应速度,Vs=5V,Vbias=2.5V。在这种情况下,由于担心直流饱和,希望只放大交流成分,电路应该如何设计?如果直接在PIN管输出后面加隔直电容,那么PIN的反偏电压就没有了。求指点,多谢。

回帖(1)

蒲泛粟

2024-9-23 17:48:47
为了只放大交流部分,我们可以采用一个带通滤波器(BPF)来滤除直流分量。带通滤波器可以允许一定频率范围内的信号通过,而阻止其他频率的信号。在这种情况下,我们可以设计一个带通滤波器,使其允许1-10MHz的交流信号通过,同时阻止直流分量。

以下是设计电路的步骤:

1. 首先,我们需要为PIN管提供一个偏置电压Vbias。这可以通过使用一个电压分压器来实现。将Vbias设置为2.5V,可以通过将一个电阻R1与一个电阻R2串联,并将它们连接到5V电源和地之间。计算R1和R2的值,使得Vbias = (R2 / (R1 + R2)) * 5V。

2. 接下来,将OPA380的非反相输入端(+)连接到PIN管的输出端。将OPA380的反相输入端(-)连接到带通滤波器的输出端。

3. 设计带通滤波器。带通滤波器通常由一个低通滤波器和一个高通滤波器组成。首先,设计一个高通滤波器,其截止频率为1MHz。这可以通过使用一个电容C1和一个电阻R3来实现。计算C1和R3的值,使得截止频率为1MHz。

4. 然后,设计一个低通滤波器,其截止频率为10MHz。这可以通过使用一个电容C2和一个电阻R4来实现。计算C2和R4的值,使得截止频率为10MHz。

5. 将高通滤波器和低通滤波器串联,形成一个带通滤波器。将带通滤波器的输入端连接到PIN管的输出端,将输出端连接到OPA380的反相输入端。

6. 为OPA380提供所需的电源和偏置电压。将OPA380的正电源引脚(V+)连接到一个适当的正电源,将负电源引脚(V-)连接到一个适当的负电源。

7. 检查电路设计,确保所有连接正确无误。

通过以上步骤,我们可以设计一个电路,只放大光电PIN管的交流成分,同时滤除直流分量。这样,我们就可以在不损失PIN管的反偏电压的情况下,实现信号放大。
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