光电二极管及其放大电路设计

《光电二极管及其放大电路设计》适合光信息科学与技术、电子科学与技术、光通信相关专业的高校师生及研发人员使用。

第1章光电二极管

1.1光电效应

1.2光电二极管模拟电路

1.3光电二极管的变体

1.3.1PIN光电二极管

1.3.2雪崩光电二极管

1.4位置敏感光电二极管

1.4.1基本的横向光电二极管

1.4.2横向光电二极管模型

1.4.3双横向光电二极管

1.4.4四横向光电二极管

参考文献

第2章基本放大器

2.1线性度

2.2偏置

2.2.1利用补偿电阻减小偏置

2.2.2利用T型反馈网络减小偏置误差

2.3带宽

参考文献

第3章带宽与稳定性

3.1固有的响应极限

3.1.1寄生电容的响应极限

3.1.2运算放大器的带宽响应限制

3.2相位补偿要求

3.2.1L—C等效谐振和相位补偿

3.2.2基本电路反馈分析

3.3相位补偿

3.3.1基本相位补偿

3.3.2相位裕度分析

3.3.3相位裕度分析的典型例子

3.3.4通常情况下的相位裕度分析

3.3.5相位补偿电容的选择

3.4电流—电压转换器的带宽优势

3.5相位补偿的可选方案

3.5.1光电二极管放大器的二阶响应

3.5.2把二阶系统结果用到光电二极管放大器上

3.5.3选择相位补偿进行峰值限制

3.5.4实现精确的相位补偿

参考文献

第4章宽带光电二极管放大器

4.1光电二极管的偏置

4.1.1偏置的影响

4.1.2光电二极管偏置和电流—电压转换器

4.2偏置的改善

4.2.1偏置电压的滤波

4.2.2偏置引起误差的共模抑制

4.3自举光电二极管

4.3.1基本自举光电二极管放大器

4.3.2自举放大器的带宽分析

4.3.3相位补偿自举放大器

4.4自举电路和电流—电压转换器的结合

4.4.1基本组合及其要求

4.4.2一个实际的缓冲器解决方案

4.4.3组合的带宽分析

参考文献

第5章噪声

5.1总体的噪声效应

5.1.1噪声密度和噪声增益

5.1.2噪声增益峰

5.1.3总均方根输出噪声

5.2运算放大器的输入噪声电压效应

5.2.1enoe噪声部分的直观推导

5.2.2Enoe分析的简化

5.2.3Enoe的组成

5.3噪声效应的结合

5.3.1噪声分析总结

5.3.2对于主要噪声效应的识别

参考文献

第6章降噪

6.1利用反馈电容Cf降噪

6.1.1Cf的噪声增益降低

6.1.2Cf情况下的噪声分析

6.2噪声带宽与信号带宽

6.3使用复合放大器降噪

6.3.1复合放大器的噪声带宽降低

6.3.2复合放大器的噪声增益降低

6.3.3优化复合噪声与带宽

6.3.4复合情况下的噪声分析

6.3.5与有源滤波器电路方案的比较

6.4相位补偿解耦降噪

6.4.1解耦的噪声增益降低

6.4.2解耦情况下噪声与带宽的优化

6.4.3解耦情况下的噪声分析

参考文献

第7章高增益光电二极管放大器

7.1使用反馈T型网络

7.1.1反馈T型产生的增益和噪声

7.1.2T型的噪声电压响应优化

7.1.3T型的阻抗噪声响应优化

7.1.4T型方案的噪声分析

7.2增加一个电压放大器

7.2.1优化双放大器的带宽与噪声的关系

7.2.2带宽与噪声优化的设计

7.2.3双放大器方案的噪声分析

7.3增加电压增益

7.3.1电压增益方案

7.3.2优化单放大器的带宽与噪声

7.3.3单放大器方案的噪声分析

7.4增加电流增益

7.4.1电流增益方案

7.4.2优化电流增益的带宽与噪声关系

7.4.3电流增益方案的噪声分析

参考文献

第8章减少电源噪声耦合

8.1电源旁路要求

8.1.1噪声耦合机制

8.1.2噪声耦合频率响应

8.1.3电源耦合与频率稳定性

8.1.4振荡条件

8.2选择基本旁路电容

8.2.1旁路谐振

8.2.2旁路谐振的直观分析

8.2.3旁路选择

8.3选择次级旁路电容

8.3.1旁路电容自身谐振

8.3.2双重旁路电容

8.3.3双重旁路的选择

8.4旁路方案

8.4.1双重旁路谐振的消谐

8.4.2选择消谐电阻

8.5电源去耦

8.5.1去耦方案

8.5.2选择去耦元件

参考文献

第9章减小外部噪声效应

9.1降低静电耦合

9.1.1静电屏蔽

9.1.2差动输入的电流—电压转换器

9.1.3差动输入连接的其他噪声效应

9.1.4差动输入光电二极管放大器的替代方案

9.1.5差动输入替代方案的其他噪声影响

9.2降低磁耦合以及射频干扰

9.2.1磁屏蔽

9.2.2电路中磁耦合的降低

9.3复合耦合噪声影响的降低

9.4磁场产生的最小化

参考文献

第10章位置敏感光电二极管放大器

10.1直接位移监测放大器

10.1.1使用差动光电二极管放大器单轴监测

10.1.2差动光电二极管放大器噪声的降低

10.1.3不同的光电二极管连接方式

10.1.4差动光电二极管连接方式的替代方案

10.1.5二维方向上的测量

10.2归一化的监测放大器

10.2.1差动光电二极管放大器的归一化

10.2.2归一化的简化

10.2.3归一化的差动光电二极管放大器的简化

10.3归一化的数字方案

10.3.1阵列信号的处理

10.3.2确定逻辑输出水平

参考文献

名词解释2100433B

光电技术是一个高科技行业，光电二极管是光通信接收部分的核心器件。《光电二极管及其放大电路设计》系统地讨论了光接收及放大电路的设计和解决方案中的带宽、稳定性、相位补偿、宽带放大电路、噪声抑制等问题。《光电二极管及其放大电路设计》专业性强，系统架构由简到难，理论与实践相结合，具有较强的应用性、资料性和可读性。《光电二极管及其放大电路设计》适合光信息科学与技术、电子科学与技术、光通信相关专业的高校师生及研发人员使用。

Jerald Graeme是国际知名的电子放大器权威人士。他现在是Gain Technology Corporation的总工程师，在那里他主要从事高速模拟集成电路的设计。他先前在Burr Brown Corporation工作了30年，期间主要从事运算放大器、仪表放大器、变增益放大器、V/F转换器、两线传送器（two-wire transmitters）和模拟乘法器的设计工作。

他已经为McGraw-Hill写作了三本运算放大器的书，有超过100篇的文章在EDN和Electronics Design等上发表。他拥有8项美国专利，并且在1993年获EDN“年度革新者”称号。

• 1 半导体放大器件基础

• 2 晶体管放大器件

• 3 晶体管的偏置方法

• 4 放大器的基本性能指标

• 5 晶体管的等效电路

• 6 晶体管放大器的性质

• 7 实用放大器基础

• 8 场效应晶体管放大器

• 9 放大器的频率特性

• 10 反馈放大器

• 11 运算放大器及其应用

• 附录

• 电路符号表

• 参考文献

• 引用文献

本书是晶体管放大电路的入门教材。书中以大量的实例讲解放大电路的设计方法，内容包括各种放大器的设计及应用等。