跨阻放大电路设计的要求及步骤

跨阻运算放大器电路配置可以将输入电流源转换为输出电压。电流到电压增益基于反馈电阻。该电路能够在输入电流变化时在输入源上保持恒定的电压偏置，这可以使许多传感器受益。

设计要求：

设设计计说说明明

1. 使用具有低偏置电流的 JFET 或 CMOS 输入运算放大器降低直流误差。

2. 可以向同相输入添加偏置电压，从而设置 0A 输入电流的输出电压。

3. 在线性输出电压摆幅（请参阅 Aol 规格）内运行，从而最大程度地降低非线性误差。

设计步骤：

1. 选择增益电阻器。

R 1 = V oMax - V oMin I iMax = 5 V - 0 V 50 μA = 100 kΩ

2. 选择满足电路带宽要求的反馈电容器。

C 1 ≤ 1 2 × π × R 1 × f p

C 1 ≤ 1 2 × π × 100 kΩ × 10 kHz ≤ 159 pF ≈ 150 pF （标准值）

3. 计算使电路保持稳定所必需的运算放大器增益带宽 （GBW）。

GBW 》 C i + C 1 2 × π × R 1 × C 1 2 》 6 pF + 150 pF 2 × π × 100 kΩ × （ 150 pF ） 2 》 11 。 03 kHz

其中 C i = C s + C d + C cm = 0 pF + 3 pF + 3 pF = 6 pF ，各项的含义如下

• Cs：输入源电容

• Cd：放大器的差分输入电容

• Ccm：反相输入的共模输入电容

设计仿真

直流仿真结果

交流仿真结果

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