Возбуждается усилитель сигнала фотодиода Опции

[DSIoffe]

Здравствуйте все!
Я собрал схему для усиления сигнала фотодиода, какая везде нарисована, и раньше я такую собирал. Рисунок прилагается.
Но на этот раз мне попался фотодиод с очень большой ёмкостью, до 900 пФ. Усилитель очень сильно звенит, время переходного процесса до нескольких микросекунд. Как с этим можно побороться? Очень бы не хотелось тупо совать ёмкость в ОС усилителя и заваливать фронты импульсов.
Заранее признателен.
P,S. С обычным маленьким фотодиодом неизвестного происхождения (в столе валялся) не возбуждается.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[DSIoffe]

С логарифмической зависимостью вас не устроит выход?

Нет, спасибо. Да я уже вроде с задачей справился. Не звенит, работает. Логарифмическая зависимость мне не подходит.

я тут на досуге попробовал помоделировать Вашу задачу ссо старым добрым OP-42. Вот что получилось при разных емкостях коррекции:

Спасибо! А вот теперь понять бы физику процесса. Придётся передаточную функцию такого усилителя исследовать. Почему оно находится на границе устойчивости?

[Designer56]

Спасибо! А вот теперь понять бы физику процесса. Придётся передаточную функцию такого усилителя исследовать. Почему оно находится на границе устойчивости?

Потому, что появляется второй полюс ПФ Rос*Cвх. Причем на достаточно низкой частоте. Один полюс у ОУ уже есть гарантированно- это на частоте основной его коррекции. Появляется сдвиг фазы до 180 гр. Следует ещё иметь ввиду, что усиление схемы- единичное, если считать фотоприемник источником тока. Т.е глубина ОС- максимальна.

[wim]

... Один полюс у ОУ уже есть гарантированно- это на частоте основной его коррекции. Появляется сдвиг фазы до 180 гр. Следует ещё иметь ввиду, что усиление схемы- единичное, если считать фотоприемник источником тока. Т.е глубина ОС- максимальна.

Это с разомкутой ОС. А с замкнутой он, конечно же, смещается вверх по частоте. Иначе б усилитель с ООС вообще ничего бы не мог усиливать, кроме самых низкочастотных сигналов. А он таки может .
А вообще-то - да, исследовать устойчивость проще всего в частотной области, там же и корректировать. И че автор этого до сих пор не сделал - непонятно. Вроде бы, микрокап у него есь ... И статья у него была про частотную коррекцию ШИМ-контроллеров, а там это потруднее будет.

[Designer56]

Это с разомкутой ОС. А с замкнутой он, конечно же, смещается вверх по частоте. Иначе б усилитель с ООС вообще ничего бы не мог усиливать, кроме самых низкочастотных сигналов. А он таки может .
А вообще-то - да, исследовать устойчивость проще всего в частотной области, там же и корректировать. И че автор этого до сих пор не сделал - непонятно. Вроде бы, микрокап у него есь ... И статья у него была про частотную коррекцию ШИМ-контроллеров, а там это потруднее будет.

Так критерии устойчивости сформулированы специально таким образом, чтобы по ПФ разомкнутой системы можно было судить об устойчивости её после замыкания ОС. Так гораздо удобнее. Что касается смещения полюса ПФ вверх при замыкании ОС- это только в разомкнутой системе 1-го порядка все просто. Если порядок 2 и выше, то при замыкании ОС пара действительных отрицательных корней характеристического уравнения ПФ превращается в пару комплексно- сопряженных. И устойчивость, естественно, будет определяться знаком дествительной части этой пары. Если Re меньше нуля- то устойчиво, если ноль и более- то нет. Соотношение действительной и мнимой частей корней по модулю будет определять декремент затухания периодической составляющей или, если наоборот, добротность. Соотношение это, в свою очередь, зависит от глубины ОС и от соотношения постоянных времени разомкнутой системы. Это верно, разумеется, если в системе дополнительно нет неминимально- фазовых звеньев. Исследовать устойчивость в частотной области проще, разумеется, но при этом не учитывается нелинейность системы. Поэтому моделирование во временной области все- таки ближе к реальности.

[wim]

Спасибо, что процитировали нам учебник, но конкретно в этой системе нет неминимально-фазовых звеньев, и характеристика ОУ одноплюсная. Собс-но, Вы это и сами видели.

Исследовать устойчивость в частотной области проще, разумеется, но при этом не учитывается нелинейность системы. Поэтому моделирование во временной области все- таки ближе к реальности.

Не буду спорить (не люблю), но нелинейность таки учитывается выбором рабочей точки для малосигнального частотного анализа. Автор же пишет, что у него "...переходные процессы начинаются на вершинах импульсов". Стало быть, там, при максимальном уровне постоянной составляющей, и надо смотреть АЧХ-ФЧХ. Впрочем, это дело автора чем и как смотреть. Кстати, интересно, все-таки - как он выкрутился?