光电二极管运放电路的线性和如何减小偏置

光电二极管的输出信号可以作为电压信号监测，也可以作为电流信号监测。但电流信号具有更好的线性、偏移及带宽性能。 将光电二极管连接至一个高负载阻抗时，就可实现电流到电压的转换。但这种简单连接很难直接应用到光电转换的微弱信号放大电路中，因为容易产生非线性和较大的直流偏置，非线性是由电路产生的e_p=V_T Ln ip/ iS是对数变化引起，光电二极管的结电阻会与高负载阻抗分压，产生直流偏置。采用电流检测模式的跨阻放大电路是光电二极管前置放大电路的优先选择。
下图所示的电路，既能吸收二极管的电流，又不会产生跨过二极管的电压，在运放输入端不会产生任何明显的电压。在没有加入RC时，利用输入端虚地的概念，实现了二极管接入的零输入阻抗。但由于I_B-（和残余漏电流）流过Rf（通常与光电二极管一起使用的都是大阻抗的Rf）会产生一个显著的直流偏移，从而引起电路输出偏移。此时引入RC，它可以产生一个偏置分量，以此来抵消放大器输入电流产生的偏置分量。当取RC=Rf 时，运放输出信号e_o=ip ▪ Rf 。可见输出电压与光通量是一种线性关系。图中RC并联电容可以很大程度上消除电