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电流放大器原理介绍

  • 发布日期:2023-05-06      浏览次数:943
    • 一、电流放大器原理介绍

      电流放大器感测流过其两个输入端的电流并产生流过其两个输出端的电流。我们知道电压是导致电流流动的压力,因此电流放大器必须在输出端子上产生电压,那么,为什么称为电流放大器呢?

      电流放大器承诺产生与输入电流成比例的输出电流,而不管连接到其输出的负载阻抗如何。输出负载阻抗可能会发生变化(动态)。在实际情况下,允许输出负载阻抗在一个值范围内变化。

      电流放大器

      在输入端,电流放大器应提供理想的零阻抗,以便输入电流不会因电流放大器的输入阻抗而改变。因此,电流放大器是一种具有零输入阻抗和理想(动态)无限输出阻抗的功率放大器。相反,电压放大器具有无穷大的输入阻抗和零输出阻抗,并且它产生与输入电压成正比的输出电压。所有放大器都会增加信号的功率。

      二、电流放大器的应用

      电流放大器将输入电流转换为输出电压,称为跨阻抗放大器(TIA)。它通常被实现为一个运算放大器,在其输出到反相输入之间有一个电阻。由于这种配置,TIA 的输入阻抗非常低,输入电压几乎保持恒定。

      TIA 与高阻抗源一起使用。TIA 最常见的用途可能是放大光电二极管 (PD) 的输出。TIA 在此应用中具有重要优势:

      PD 的带宽被zui大化。这是因为它的电容被 TIA 输入的低阻抗分流了。

      线性得到增强。PD 与其他二极管一样,具有非线性 V/I 特性。保持 PD 的电压恒定可以消除非线性。

      可以向 PD 施加恒定且精确控制的偏置电压。这通过减少电容以及减少扩散时间来增加 PD 的带宽。

      TIA 的其他应用包括 UV 和 IR 传感器、光电管、光电倍增管、盖革管、电容传感器、电化学传感器等。

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