跨阻放大器 （TIA） 被廣泛用于將傳感器的電流輸出（如光電二極管）轉換為電壓信號，因為許多電路和儀器只能接受電壓輸入。具有從輸出到反相輸入的反饋電阻的運算放大器是此類 TIA 的最直接實現方式。然而，即使是這種簡單的 TIA 電路也需要在噪聲增益、失調電壓、帶寬和穩定性之間進行仔細權衡。顯然，TIA 中的穩定性對于良好、可靠的性能至關重要。本應用筆記解釋了用于評估穩定性的經驗計算，然后展示了如何微調反饋相位補償電容器的選擇。

劇烈震蕩：為什么會發生？

圖 1 到圖 3 顯示了一些基本的 TIA 電路。圖 1 廣泛用于雙電源系統。圖 2 是針對單電源應用對該電路進行的微小修改。由 R1 和 R2 形成的電阻分壓器可確保在只有很小的暗電流流經光電二極管的無光條件下，運算放大器的輸出節點高于輸出電壓低規范。通過確保運算放大器的輸出級在線性區域內工作，該偏移改善了弱光條件下的光電檢測和響應速度。但是，必須注意保持 IN+ 引腳上的偏置電壓很小。否則，光電二極管中的反向泄漏電流會降低線性度并增加溫度范圍內的失調漂移。在某些應用中，使用圖 3 中的電路，其中光電二極管直接放置在運算放大器的輸入端子上。該電路避免了光電二極管上的反向偏置，盡管它需要一個緩沖參考。參考電壓必須足夠快以吸收應用所需的光電二極管電流。這反過來又意味著放大器 A1 必須與放大器 A2 一樣快。

基本 TIA 電路（雙電源）。

圖 1 的基本 TIA 電路針對單電源進行了修改。

圖 2 的基本 TIA 電路針對單電源進行了修改。

與任何帶反饋的運算放大器電路一樣，上述每個電路都可以分為一個具有開環增益 AVOL 的放大器，以及一個由電阻和光電二極管組成的反饋網絡。圖 4 顯示了圖 1 至圖 3 中光電二極管的等效電路。1 對于大多數光電二極管，RSERIES = 0 和 RSHUNT = Infinity 是一個合理的近似值。因此，簡化模型簡化為與結電容并聯的短路電流源。這個簡化的光電二極管模型將用于后續的穩定性分析。

編輯：hfy