光电二极管在多种设备中都有应用，主要功能是将光信号转化为电子电路可利用的电流或电压。它们广泛应用于从太阳能面板到光纤通信，以及从精密仪器到颜色分析设备和医疗成像设备等。这些应用对调整和稳定光电二极管输出的电路有着严格要求。

在对速度和响应宽度要求特别高的场合，跨阻抗放大器是常见的选择。这种放大器的设计通常包括一个特别添加的反馈电容，尽管它看起来是多余的，实际上是为了保证电路稳定而精心设计的。

这类电路将光电二极管设置为“光电导模式”，并在其一端施加偏置电压。两个运算放大器之间的连接确保另一端保持接地，这样在光电二极管两端就形成了稳定的反向偏置电压。光电二极管本质上是一个与光强度成比例的电流源，并包括一个大电阻和所谓的暗电流。

由光电二极管产生的电流通过跨阻抗放大器被放大，并通过所谓的反馈电阻器转换为电压。理论上，所有的电流都应通过这个电阻器，但实际上，运算放大器内部的偏置电流会消耗其中一部分，导致输出电压出现误差，影响电路的动态范围。因此，挑选一个具有较低偏置电流的放大器对于确保高动态范围和精度至关重要。

运算放大器的输入电流可能会随温度变化而变化。使用FET输入级的放大器在常温下通常具有较低的输入电流，适合用于精密应用。但在高温下，这些放大器的泄漏电流可能会显著增加。解决这个问题的一种方法是利用专门设计的ESD保护二极管来控制温度升高时的电流增长。另一种方法是在放大器输入端使用一个额外的FET来缓冲光电二极管，尽管这需要额外的组件和占用电路板空间。

噪声也是决定跨阻抗放大器性能的关键因素，其中电流噪声和电压噪声都可能影响输出信号的纯净度。为了获得最佳性能，选择一个低电流噪声和低电压噪声的放大器是必要的。此外，放大器的输入电容能够限制电路的带宽，这是因为它增加了信号路径中的总阻抗。设计电路时减少输入电容，并通过优化电路板布局来减少杂散电容，是提高带宽和稳定性的关键步骤。

因此，选择适当的放大器和精心设计的电路对于构建高性能光电二极管系统至关重要。例如，一个具有极低输入偏置电流和优化带宽的放大器可以显著提高系统的响应速度和整体准确性。