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低ノイズトランスインピーダンスアンプ（TIA）-フィードバックコンデンサを追加すると、電圧ノイズのピークが発生するのはなぜですか。
弱い光信号を検出するための低ノイズトランスインピーダンスアンプ（TIA）に取り組んでいます。目標は、10〜20nV / rtHzの白色電圧ノイズフロアで10MHz帯域幅を達成することです。私は、FGA21フォトダイオードとOPA847オペアンプを使用しており、光伝導モードで動作する10kΩフィードバック抵抗を備えています。 主な仕様は次のとおりです。 ゲイン帯域幅積：GBW = 3.9GHz 入力電圧ノイズ：e_n = 0.85nV / rtHz 入力電流ノイズ：i_n = 2.5pA / rtHz フォトダイオード容量：C_d = 100pF @ 3Vバイアス PCBの設計は、推奨されるレイアウト手法（トラック長の最小化、オペアンプの下のフィードバックコンポーネントの通過、グランドプレーンからの影響を受けやすいトラックの分離など）の多くに従いました。さらに、電源はデカップリングコンデンサを使用して厳しくフィルタリングされ、OPA820オペアンプは出力をバッファリングするために使用されました。 2つのノイズスペクトルが取得されました。1つはフィードバック容量が開いたままで、もう1つは1.5pFに設定されています。 破線は、対応する理論上のノイズ曲線を表しています。明らかに、コンデンサはノイズのピークを広げて周波数をシフトさせます。これは、フィードバックコンデンサがトランスインピーダンスゲインを減衰させ、高周波ノイズを低減することを示唆する理論と矛盾します。 これをさらにテストするために、フォトダイオードなしで回路を構築しました。代わりに、100pFのコンデンサを追加してダイオードの接合容量を模倣し、ノイズ測定を再度行いました。 この回路では、フィードバックコンデンサを追加すると、理論で予測されているのと同様にノイズが減衰し、接合容量と電流源の単純なフォトダイオードモデルが完全に正確ではない可能性があることを示唆しています。ただし、文献を検索しても、このモデルの制限についての議論はまだ見つかりませんでした。また、この動作の例も確認していません。 それで、誰かがこの問題に遭遇したことがあるのか、または単一のコンデンサの追加が理論と実験の間に大きな格差を引き起こしているのかを理解できるのだろうか？ （回路図がないことをお許しください。私は新しいユーザーであり、現時点では質問ごとに2つのリンクしか添付できません） 編集：フォトダイオードを備えたTIAのPCBレイアウトは次のとおりです。 これが回路図です（オペアンプ間のローパスフィルターが使用されておらず、コンデンサーが開いたままになっていることに注意してください）。 編集2：上記の回路図では、フォトダイオードが逆バイアスされていないことに注意してください。正しいバイアスではんだ付けされていることが示されているすべてのノイズスペクトルで