关于电容跨阻放大器(CTIA)的一些疑问

niakoo0v0

导师让我搞一个CTIA电路，感觉越学越糊涂了，整理了几个问题，来问问各位大佬

1，量纲问题。闭环增益的表达式是Vout/Iin，那么单位应该是Ω吧。根据常规闭环增益的表达式，A/(1+FA)，此处的F是sCf，单位是S，那么A的单位应该是Ω才能使闭环和环路增益量纲正确。但是运放的开环增益怎么会是Ω呢？我猜想是因为真正的输入信号其实是Iin*Zin，所以分子修正为Zin*A，但这样的话传递函数就和Zin强相关了，和我的计算结果相悖，也无法和常规表达式对应上。

传递函数计算

低频时，A→∞，Vout/Iin=-1/sCf

2，传递函数。按照拉扎维446页的公式，Vout/Vin时反馈电容没有贡献极点。但是如果改成电流输入，会在0Hz处引入1个主极点，然后在原极点更高频处引入次级点。次级点算下来和开环极点相关，这我倒是可以理解，但是那个0Hz处的新极点是谁引起的？毕竟没有哪个电容串或并连了电阻，照理不应该有新极点啊。
3，稳定性。我算下来，次级点的位置在GBW以内，这样不会引起系统发散吗？看过的论文很少有提到闭环稳定性的问题，顶多是说开环的相位裕度满足60°。感觉还是0Hz那个点的问题，要是幅频曲线真的从这里就开始以20dB开始衰减，那相位裕度肯定会不满足要求吧。
4，根据TI给的设计常规TIA的手册，Vout/Iin=-Zf/(1+(1+Zf/Zs)/A(s))，这个式子为什么写成这个形式，能否和A/(1+FA)一一对应上。然后他说噪声增益是1+Zf/Zs，这倒是符合我的认识，但是量纲又不对。

满嘴谗言

是光通信电路么？还是普通的光电流采集的电路？搜索相关的博士论文应该有推导的

niakoo0v0

满嘴谗言 发表于 2024-8-30 14:58
是光通信电路么？还是普通的光电流采集的电路？搜索相关的博士论文应该有推导的 ...

谢谢，我去找找。我要做的是给IMS放大信号用的，本质上是个电荷放大器，只不过要求极低噪声，所以想用电容代替电阻来避免热噪声。

gaojun927

相信你的推导吧，基于kcl，kvl的推导可信度永远高于书上给的一些二级定理，因为你经常会搞错他们的使用方法。