请帮忙分析一下OPA855设计光电放大电路震荡问题。谢谢!!
原理图基本如下:apd寄生电容0.5pf,测试A点震荡幅度大约几百毫伏,振荡频率大约760MHZ。
已知:APD电容0.5pf,OPA855输入共模电容0.2pf,OPA855输入差模电容0.6pf
假设PCB输入寄生电容0.1pf(PCB底下都挖空,PCB寄生电容应该较小),同时输入并联了一个3pf电容,Cf=0.2pf,Rf=10k欧姆
1/beta见绿线,有一个零点3.5MHZ(输入电容=APD电容+输入共模电容+输入差模电容+PCB输入寄生电容+Cf+3pf电容=4.6pf,零点计算电容=4.6pf),极点频率79.6MHZ,最后于AOL交于27db(同时Fo交于33.6db,相差6.6db,有较大余量),相位余量大于45度。
根据上面计算分析,稳定性应该很高,但是还是有振荡频率大约760MHZ。
Amy Luo:
您好,
原理图没有显示,图片需要以附件的形式上传才可以显示。
user5780460:
回复 Amy Luo:
只有这个截图,可以大概看出原理。
user5780460:
回复 user5780460:
我们计算了一下,Q值大约0.47,相位裕量77.8度。实际电路OPA855底下的pcb地平面全部挖空了,不知是否会有影响?
user5780460:
回复 Amy Luo:
user5780460:
回复 user5780460:
补齐了原理图和相位裕量分析图。帮忙分析一下有什么问题?谢谢!!。
Amy Luo:
您好,
Cf需要根据电路所需带宽和增益计算,输入电容也不是这样计算的,光电信号放大电路设计请参考:www.ti.com.cn/…/tidu535.pdf
www.ti.com/…/sboa220a.pdf
user5780460:
回复 Amy Luo:
非常感谢答复。仔细看了一下这个参考设计文档,这个文档其实我们原来也看过。这个电路确实不是最佳设计,是我们调试原电路中发现震荡,原电路中电容较小,考虑电容精度和PCB寄生电容很难准确估计,为了减小相对误差,增加了一个高精度的3pf电容,同时反馈电容增加到0.2pf,然后我们理论分析这个改造后的电路应该稳定工作,但是还是有震荡,希望你们帮忙分析一下这个改造后的电路震荡原因。关于输入电容,文档CIN =CJ+CD+ CCM2,但是显然没有考虑PCB寄生电容,同时我们多并了一个3pf电容,输入电容=APD电容+输入差模电容+输入共模电容+PCB输入寄生电容+3pf电容=4.4pf,零点计算电容=输入电容+Cf=4.6pf,最后计算都是4.6pf电容,并没有影响极点频率以及后面的分析计算。由于考虑实际电容会有一定的偏差,相位裕量我们没有按传统的65度计算,而是选择了77.8度,应该稳定性会更高。beta见绿线,最后于AOL交于27db,意味着放大倍数大约22.4,远大于7V/V,也有相当高的余量。根据上面计算分析,可以容忍电容一定范围的偏差。稳定性应该很高,但是还是有振荡频率大约760MHZ。本次咨询主要关注为什么这个电路不能稳定工作(理论计算有很大的余量)。希望多多指教。谢谢!!
KW X:
回复 user5780460:
对于频率响应超过33M的电路,PCB影响相当重要。这也是这次仿真与实际稳定度差异的根本。
user5780460:
回复 KW X:
你好,有什么解决措施吗?如何稳定跑起来?谢谢!!
Thomas Grant:
回复 KW X:
同问,我也遇到了类似问题,只不过振荡频率超过2G,振荡幅度非常小,只有25mVpp左右。