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光电二极管采集电路-1mV/pA

工程师看海 来源:云深之无迹 作者:云深之无迹 2024-03-07 08:42 次阅读

原文来自:云深之无迹

今天来读一篇来自于千禧年的文章,鄙人刚出来没有几个月的时候人家都可以写文章了,真厉害的呀!

假装崇拜

这篇文章叫:

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

这文章其实不简单,短短4页说了不少的干货。我们先看看啥是光电二极管!

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

这些就是光器件,日本滨松来自于

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

首选的应用就是化学分析

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

X光

滨松的官方有几个图好漂亮:

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

看这个图多漂亮,二极管的等效电路

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

这个是ADI的设计工具

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

里面会给出合适的器件

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

可以切换成双运放

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

一级放大,一级滤波或者再次增益

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

电路在光脉冲下的反应

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

噪音谱

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

接下来给出两个运放的连接,然后还有噪音什么的

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

BOM表

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

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

ADI的设计工具还是好用的。分别对应在二极管,电路设计,后处理。

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

有俩种模式

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

这个的就写的很明白了,之前没看明白

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

0偏置和反向偏置

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

给出的输出是10V,这样是相当于60dB的动态范围。

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

原文来自:云深之无迹

常见的信号链是这样的

第一级信号链:

I-V转换,一般PGA都做在第一级,因为电阻的热噪声和电流噪声会直接出现在输出端,如果PGA做在后级,还会把前级的噪声进行放大,总的噪声会变大。

上面的MUX是切换档位的,可以设计成不同的放大倍数。

第二级信号链:

放大,根据客户具体信号的需求,可以省略。

第三级信号链:

滤波器,可以配置成低通,带通,高通,需要根据具体需求而定,位置可以调到第二级。

第四级信号链:

ADC采样,根据具体需求选择ADC的精度和种类。

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

滨松给出了一些同轴电缆的链接方式

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

这里说明了单运放放大的好处

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

这里使用了AD795

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

给出了PCB设计的连接

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

数据手册里面有清晰的图

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

经典技术了可以说是

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

知道了

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

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

控制温度

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

给出的电路图

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

参数,过几天就打板做一个

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

原文来自:云深之无迹

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审核编辑 黄宇

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