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光電二極管采集電路-1mV/pA

工程師看海 ? 來源:云深之無跡 ? 作者:云深之無跡 ? 2024-03-07 08:42 ? 次閱讀
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原文來自:云深之無跡

今天來讀一篇來自于千禧年的文章,鄙人剛出來沒有幾個(gè)月的時(shí)候人家都可以寫文章了,真厲害的呀!

假裝崇拜

這篇文章叫:

89110ad2-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

這文章其實(shí)不簡單,短短4頁說了不少的干貨。我們先看看啥是光電二極管!

891780f6-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

這些就是光器件,日本濱松來自于

892ff12c-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

首選的應(yīng)用就是化學(xué)分析

89480a1e-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

X光

濱松的官方有幾個(gè)圖好漂亮:

895e90e0-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

看這個(gè)圖多漂亮,二極管的等效電路

898b216e-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

這個(gè)是ADI的設(shè)計(jì)工具

89c740f4-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

里面會(huì)給出合適的器件

89db9f54-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

可以切換成雙運(yùn)放

89ecbdde-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

一級(jí)放大,一級(jí)濾波或者再次增益

89fc7058-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

電路在光脈沖下的反應(yīng)

8a07980c-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

噪音譜

8a107f9e-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

接下來給出兩個(gè)運(yùn)放的連接,然后還有噪音什么的

8a18d4c8-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

BOM表

https://tools.analog.com/en/photodiode/

8a2d9778-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

ADI的設(shè)計(jì)工具還是好用的。分別對(duì)應(yīng)在二極管,電路設(shè)計(jì),后處理。

8a4167f8-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

有倆種模式

8a640bf0-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

這個(gè)的就寫的很明白了,之前沒看明白

8b17e53a-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

0偏置和反向偏置

8b2e10ee-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

給出的輸出是10V,這樣是相當(dāng)于60dB的動(dòng)態(tài)范圍。

8b48a2ba-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

原文來自:云深之無跡

常見的信號(hào)鏈?zhǔn)沁@樣的

第一級(jí)信號(hào)鏈:

I-V轉(zhuǎn)換,一般PGA都做在第一級(jí),因?yàn)?a target="_blank">電阻的熱噪聲和電流噪聲會(huì)直接出現(xiàn)在輸出端,如果PGA做在后級(jí),還會(huì)把前級(jí)的噪聲進(jìn)行放大,總的噪聲會(huì)變大。

上面的MUX是切換檔位的,可以設(shè)計(jì)成不同的放大倍數(shù)。

第二級(jí)信號(hào)鏈:

放大,根據(jù)客戶具體信號(hào)的需求,可以省略。

第三級(jí)信號(hào)鏈:

濾波器,可以配置成低通,帶通,高通,需要根據(jù)具體需求而定,位置可以調(diào)到第二級(jí)。

第四級(jí)信號(hào)鏈:

ADC采樣,根據(jù)具體需求選擇ADC的精度和種類。

8b59529a-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

濱松給出了一些同軸電纜的鏈接方式

8b6ff31a-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

這里說明了單運(yùn)放放大的好處

8b886d14-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

這里使用了AD795

8c50232c-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

給出了PCB設(shè)計(jì)的連接

8c57b330-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

數(shù)據(jù)手冊里面有清晰的圖

8c6ba02a-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

經(jīng)典技術(shù)了可以說是

8c83dcf8-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

知道了

8cb4a3d8-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

8d60fb56-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

控制溫度

8d73b00c-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

給出的電路圖

8d819b2c-dc1b-11ee-b759-92fbcf53809c.png

參數(shù),過幾天就打板做一個(gè)

https://www.eet-china.com/mp/a258767.htmlhttps://www.hamamatsu.com.cn/content/dam/hamamatsu-photonics/sites/documents/99_SALES_LIBRARY/ssd/si_pd_kspd9001e.pdf

原文來自:云深之無跡

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審核編輯 黃宇

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