利用Pspice分析放大器环路的稳定性
大部分Pspice仿真器都允许使用图6所示的“.STEP PARAM”语句来进行多级仿真并显示迭加的结果。其它仿真器可能有专用命令来实现此类同步仿真功能。最优CF值在噪声增益函数与LMH6629的开环增益曲线相交频率处给噪声增益函数设置了一个极点。由图6可知，在本例中，CF=0.25pF。
大于0.25pF的更高CF值将会带来带宽损失，相应地，若CF低于0.25pF，相位裕度又将不足。如果CF足够高(本例中是7pF)，噪声增益曲线有可能在低于20dB处与开环曲线相交。20dB是LMH6629的最小稳定增益。这种情况下电路可能将不再稳定或者放大器可能出现过高频率响应峰值。因此必须有一个稳定范围和最优值。
图7所示的是当CF=0.25pF时，频率函数LG的结果曲线。在没有CF的情况下，相位裕度从原来的0o增加到61o。
图7：开环曲线绘制验证CF令相位裕度得以改善。
找到最优CF值后，可以重新查看初始的闭环配置(没有大电感和电容加入到LG和NG的研究中)，在使用最优CF值(此时是0.25pF)的情况下可以得到阶跃响应。图8显示了面向不同CF的响应曲线，证实了CF值不论是偏大或是偏小，都会造成系统的不稳定，或是振铃时间和稳定时间的延长;而最优CF值可以在最小振铃下实现非常好的阶跃响应。显然，无论CF取值0pF还是7pF，电路都非常地不稳定。这表明7pF时的振荡频率远高于0pF时的振荡频率，并不是因为噪声增益与放大器开环增益曲线的交接频率较高(如图6所预测的那样)。
图8：不同CF对应的闭环阶跃响应。
实际考虑和实验结果比较
利用基于Pspice的分析方法来研究合适的补偿值，并通过仿真找到最佳响应时的参数值后，接下来就是在实验台上验证仿真结果。图9为一个实验台的验证设置示意图。
图9：TIA补偿实验台验证设置。
以下是图9实验台设置的一些要点。
低电容值和实验台优化：为降低有效电容值，可以将RA、RB串在一起并与CF邻接，这样可以用一个市场上容易找到的电容(>1pF)来获取皮法以下的电容值，而该值很难直接获得。只要RB RF，该电路即可将CF的等效电容值降低1+ RB/RA倍。该方法可以得到一个0.20pF的等效电容，选用这样的设置是因为0.25pF的仿真值会产生过阻尼实验台响应。物理电路板会存在一定的寄生电感和电容，它们可以被最小化，但是不能完全降低到0。因此，人们希望通过实验台测试来促进对仿真结果的优化，特别是在处理皮法级以下的标称值时。等效电容为0.20pF时，检测到的带宽为70MHz;而当等效电容为0.25pF时，带宽下降至55MHz。
等效光电二极管实验台设置：为便于测试，所示的(Rin, Cin以及CD)前端配置允许使用标准的50?实验室设备来模拟光电二极管的性能。这里CD(假设为光电二极管电容)被设定为10pF。
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