跨阻放大器（TIA）是一種常依賴于運(yùn)算放大器（op amps）構(gòu)建的電路。隨著模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）中全差分系統(tǒng)的普及，對(duì)具備單端差分機(jī)制的TIA的需求也在逐漸增加。TIA以其高帶寬的特性在高速電路中得到廣泛應(yīng)用，尤其在光電傳輸通訊系統(tǒng)中。其中，PIN-TIA光接收器作為典型的TIA類型，能夠?qū)⑽⑷醯墓庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并通過低噪聲的方式進(jìn)行放大。其工作原理簡述如下：當(dāng)光照射到PIN的光敏面時(shí)，光生載流子在電場的作用下產(chǎn)生漂移，并在外電路產(chǎn)生光電流；隨后，通過TIA進(jìn)行放大輸出，實(shí)現(xiàn)了光信號(hào)的轉(zhuǎn)換與初步放大。根據(jù)TIA的具體需求，我們可以采用-5.2 V、3.3 V或其他形式的供電，并通過不同的外圍電路形式來完成封裝。

在DWDM系統(tǒng)中，信噪比（OSNR）被視為衡量整個(gè)系統(tǒng)傳輸性能的重要指標(biāo)之一。引入TIA可以有效提高信噪比，因?yàn)樗軌驅(qū)㈦娦盘?hào)進(jìn)行一定強(qiáng)度的低噪聲放大。盡管光信號(hào)經(jīng)過光纖傳輸后光功率和色散會(huì)有所衰減，但通過TIA的放大處理，可以有效抑制噪聲信號(hào)的放大，從而提升信噪比。因此，TIA被認(rèn)為是一種技術(shù)手段，能夠在相同條件下降低負(fù)面因素，凸顯正面因素的作用。

在特定的應(yīng)用場景下，全差分放大器（FDA）常被用來實(shí)現(xiàn)直流耦合。然而，值得注意的是，將FDA用作TIA的增益時(shí)可能會(huì)受到限制，因?yàn)殡p極輸入級(jí)的輸入偏置電流實(shí)際上會(huì)限制TIA可實(shí)現(xiàn)的最大增益。在運(yùn)算放大器中，若輸入偏置電流和反饋電阻較大，則會(huì)在輸出上產(chǎn)生偏移；而在FDA中，輸入偏置電流則會(huì)導(dǎo)致共模偏移。盡管如此，F(xiàn)DA仍可用于I-to-V轉(zhuǎn)換以及直接與ADC接口。

在雙極放大器中，OPA843表現(xiàn)突出，具備出色的噪聲和增益帶寬。在一定條件下，OPA843的平坦頻率響應(yīng)可達(dá)約57MHz。此外，THS4520也備受青睞，其帶寬約為74MHz，并且具有較低的噪聲特性。

設(shè)計(jì)TIA時(shí)，必須綜合考慮總輸入電容、期望的跨阻增益、運(yùn)算放大器的增益帶寬積（GBP）等因素。只有全面理解這些參數(shù)之間的關(guān)系，才能選擇出適用于特定應(yīng)用的合適放大器，并最終滿足實(shí)際需求。