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OPA855做光电转换时输出波形在电平翻转时出现振铃式干扰

各位专家,大神:

你们好!

    我在做一个OPA855做光电转换电路,接收到的光信号是MHz级别的方波,测试发现输出波形在高低电平翻转时出现如下图振铃式干扰,电路如下。

按照我的理解,这个应该不属于过冲,也不属于信号振铃,似乎是电源问题引起的,但我改善了现在的板子的电源滤波后仍无改善,且目前测试时为排除其他因素,只让这个电路工作,跟频率也无关系,即使20K,100K到10M,都会有这个干扰。

请TI的专家和各位大神给小弟解惑,不甚感激!

Kailyn Chen:

您好, 您在反馈电阻上面并联一个uF级的补偿电容再看下波形是否有所改善。

Amy Luo:

您好,

运放输出端走线长吗,可能是由于输出端寄生电容太大导致的震荡,参考数据手册图21. Small-Signal Transient Responsevs Capacitive Load.

Thomas Grant:

回复 Kailyn Chen:

不行啊,我的反馈电阻是50K欧级别的,补偿电容最大也只能是PF级别的,uF的话太大了, 实际上,我按照你的思路,并联一个PF级的电容,即使牺牲掉带宽,也不能消除此干扰。

Thomas Grant:

回复 Amy Luo:

这块是我最担心的,如果是这个原因,就不好弥补了。因为这个板子,在器件摆放的TOP层下面第二层不是GND层,GND层在第5层,我按你的思路先看看,谢谢!

Thomas Grant:

我使用信号源测试了频率响应,发现电路对20M以上的信号响应就开始变得很差,30M及30MHz以上的信号响应极度差,已经不能分辨出是正弦波了,我的理解是方波翻转时的高频分量响应变差,叠加成了如图中的干扰信号。

KW X:

回复 Thomas Grant:

这是阻抗匹配问题。PCB虽然是问题之一,但电路是问题根本。压根没做阻抗匹配。

Thomas Grant:

回复 KW X:

多谢你的建议,不过经过我反复测试,显示,这个毛刺应该是其他电路干扰引起,因为我只让OPA855电路工作时,通过其他方式(发送的方波信号走线非常短)在光电发送端发数据,接收端就没有这个干扰了。我推测应该是接收短路PCB设计不理想,导致互感较大,很容易耦合其他电路的干扰。因为即使耦合到1uA的干扰电流,经放大后,都有几十毫伏的强度,再经第二级放大后就不能容忍了。

can cao:

回复 Thomas Grant:

互感较大这个结论不能轻易下,感性耦合波形受两方面影响,一是线路本身自感影响波形频率,二是线路间互感影响幅值,可以看一下干扰波形的振荡频率,855输出连同后级放大的输入阻抗简单的套下RLC模型看看自感大概是多少能不能同自感对应上

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