電流放大器原理介紹

一、電流放大器原理介紹

電流放大器感測(cè)流過(guò)其兩個(gè)輸入端的電流并產(chǎn)生流過(guò)其兩個(gè)輸出端的電流。我們知道電壓是導(dǎo)致電流流動(dòng)的壓力，因此電流放大器必須在輸出端子上產(chǎn)生電壓，那么，為什么稱為電流放大器呢?

電流放大器承諾產(chǎn)生與輸入電流成比例的輸出電流，而不管連接到其輸出的負(fù)載阻抗如何。輸出負(fù)載阻抗可能會(huì)發(fā)生變化(動(dòng)態(tài))。在實(shí)際情況下，允許輸出負(fù)載阻抗在一個(gè)值范圍內(nèi)變化。



在輸入端，電流放大器應(yīng)提供理想的零阻抗，以便輸入電流不會(huì)因電流放大器的輸入阻抗而改變。因此，電流放大器是一種具有零輸入阻抗和理想(動(dòng)態(tài))無(wú)限輸出阻抗的功率放大器。相反，電壓放大器具有無(wú)窮大的輸入阻抗和零輸出阻抗，并且它產(chǎn)生與輸入電壓成正比的輸出電壓。所有放大器都會(huì)增加信號(hào)的功率。

二、電流放大器的應(yīng)用

電流放大器將輸入電流轉(zhuǎn)換為輸出電壓，稱為跨阻抗放大器(TIA)。它通常被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)運(yùn)算放大器，在其輸出到反相輸入之間有一個(gè)電阻。由于這種配置，TIA 的輸入阻抗非常低，輸入電壓幾乎保持恒定。

TIA 與高阻抗源一起使用。TIA 最常見(jiàn)的用途可能是放大光電二極管 (PD) 的輸出。TIA 在此應(yīng)用中具有重要優(yōu)勢(shì)：

PD 的帶寬被zui大化。這是因?yàn)樗碾娙荼?TIA 輸入的低阻抗分流了。

線性得到增強(qiáng)。PD 與其他二極管一樣，具有非線性 V/I 特性。保持 PD 的電壓恒定可以消除非線性。

可以向 PD 施加恒定且精確控制的偏置電壓。這通過(guò)減少電容以及減少擴(kuò)散時(shí)間來(lái)增加 PD 的帶寬。

TIA 的其他應(yīng)用包括 UV 和 IR 傳感器、光電管、光電倍增管、蓋革管、電容傳感器、電化學(xué)傳感器等。

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