??一個電流電壓轉(zhuǎn)化器（I-V轉(zhuǎn)換器）也稱為跨阻放大器（transresistance amplifier），它接受一個輸入電流 $i_I$ ，并產(chǎn)生形為 $v_o = Ai_I$ 的輸出電壓，這里A是電路增益，以伏/安計。如圖

圖1 基本I-V轉(zhuǎn)換器

??假設(shè)運算放大器是理想的，那么有

v_o=-Ri_I \tag{1}

增益是-R。增益的幅度也成為該轉(zhuǎn)換器的靈敏度。

??值得注意的是，負(fù)反饋元件不必局限為一個電阻，在更一般的情況下它是一個阻抗 $Z(s)$ ，其中 $s$ 是復(fù)頻率，對(1)式取拉普拉斯變換形式有 $V_o(s)=-Z(s)I_i(s)\tag{2}$ 從而這個電路稱為跨阻抗放大器。

閉環(huán)參數(shù)

??如果要使用一個實際的運算放大器，就要來研究非理想的情況。

圖2 負(fù)反饋拓?fù)?a)輸入串聯(lián) b)輸入并聯(lián) c)輸出并聯(lián) d)輸出串聯(lián)

??由上圖可以判斷，這是一個并聯(lián)-并聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

環(huán)路增益

求解過程如下：
??除去所有輸入源后，如下圖所示

圖3 除去輸入源后的電路圖

在圖示位置剖開并注入一個測試信號

v_T

，當(dāng)這個信號環(huán)繞這個環(huán)路傳播時，作為返回信號

v_R=-a\beta v_T

又折回來，所以

T=a\beta

可按下式

T=-\frac{v_R}{v_T}\tag{3}

求得。又有

v_R=-\frac{a r_d}{r_o+R+r_d} v_T

可知

T=\frac{a r_d}{r_o+R+r_d}\tag{4}

閉環(huán)增益

??在實際的電路中，通常有 $r_o \ll R$ ,因此對(4)式有 $T=\frac{a r_d}{R+r_d} \tag{5}$
對原電路分析可知 $I_i+\frac{v_o-v_D}{R}=\frac{v_D}{r_d}$ $-av_D=v_o$
消去 $v_D$ 求得 $A=\frac{v_o}{I_i}=-R\frac{1}{1+\frac{1}{T}} \tag{6}$

輸入阻抗

$R_i = \frac{r_d||(R+r_o)}{1+T} \tag{7}$

輸出阻抗

$R_o = \frac{r_o}{1+T} \tag{8}$

例題： 如果圖1用741運算放大器和R=1MΩ實現(xiàn)，求它的閉環(huán)參數(shù)。
題解：查閱數(shù)據(jù)手冊

可知 $r_d = 2,000,000Ω$ ， $r_o = 75Ω$ ， $a=200,000V/V$ 。
求得 $T=\frac{200,000V/V*2,000,000Ω}{2,000,000Ω+1,000,000Ω+75Ω}=133,330 V/A$ $A=-1,000,000Ω\frac{1}{1+\frac{1}{133,330}}=-0.999993 V/\mu A$ $R_i=5Ω$ $R_o=56mΩ$