Analisis Kasalahan Sistem Fotodetektor

Analisis Kasalahan Sistem Fotodetektor

Bubuka kana Faktor-faktor Anu Mangaruhan Kasalahan Sistem dinaFotodetektor

Pertimbangan khusus pikeun kasalahan sistematis kalebet: 1. Pilihan komponén:fotodioda, amplifier operasional, resistor, kapasitor, ADC, ics catu daya, sareng sumber tegangan rujukan. 2. Lingkungan kerja: Pangaruh suhu sareng kalembaban, jsb. 3. Reliabilitas sistem: Stabilitas sistem, kinerja EMC.

Analisis Kasalahan Sistem tina Fotodetektor

1. Fotodioda: Dina hijideteksi fotolistriksistem, pangaruh fotodioda kana kasalahan tinasistem fotolistrikutamana diwujudkeun dina aspék-aspék ieu:

(1) Sensitivitas (S)/ Résolusi: Babandingan kanaékan sinyal kaluaran (tegangan/arus) △y kana kanaékan input △x anu nyababkeun kanaékan output △y. Nyaéta, s=△y/△x. Sensitivitas/résolusi mangrupikeun kaayaan utama pikeun pamilihan sénsor. Parameter ieu sacara khusus diwujudkeun dina korélasi langsung fotodioda salaku arus poék, sareng dina manifestasi spésifik fotodetéktor salaku kakuatan sarimbag noise (NEP). Ku alatan éta, analisis anu paling dasar ngeunaan kasalahan sistematis ngabutuhkeun yén sensitivitas (S)/résolusi kedah langkung luhur tibatan sarat kasalahan anu saleresna supados tiasa minuhan sarat kasalahan tina sakumna sistem fotoéléktrik, sabab dampak kasalahan anu disababkeun ku faktor-faktor anu disebatkeun engké ogé kedah dipertimbangkeun.

(2) Linearitas (δL): Darajat linieritas hubungan kuantitatif antara kaluaran sareng input tina photodetektor. yfs nyaéta kaluaran skala pinuh, sareng △Lm nyaéta simpangan maksimum tina linieritas. Ieu sacara khusus diwujudkeun dina linieritas sareng kakuatan cahaya saturasi linier tina photodetektor.

(3) Stabilitas/Kamampuh Ngulang: Fotodetektor ngagaduhan inkonsistensi kaluaran pikeun input acak anu sami, nyaéta kasalahan acak. Déviasi maksimum tina gerakan maju sareng mundur dipertimbangkeun.

(4) Histeresis: Fenomena dimana kurva karakteristik input-output tina photodetektor henteu tumpang tindih salami perjalanan ka hareup sareng ka tukang.

(5) Simpangan suhu: Pangaruh unggal parobahan suhu 1℃ kana parobahan kaluaran fotodetektor. Simpangan suhu △Tm anu disababkeun ku simpangan suhu diitung ngaliwatan itungan simpangan suhu tina rentang suhu lingkungan kerja △T.

(6) Hanyutan waktu: Fenomena dimana kaluaran fotodetektor robah kana waktu nalika variabel input tetep teu robah (sababna biasana kusabab parobahan dina struktur komposisina sorangan). Pangaruh deviasi komprehensif fotodetektor kana sistem diitung ngaliwatan jumlah vektor.

2. Penguat operasional: Parameter Kunci anu Mangaruhan Kasalahan Sistem Penguat Operasional Tegangan offset Vos, hanyutan suhu Vos, arus offset input Ios, hanyutan suhu Ios, arus bias input Ib, impedansi input, kapasitansi input, noise (noise tegangan input, noise arus input) Noise termal gain desain, rasio panolakan catu daya (PSRR), rasio panolakan modeu umum (CMR), gain loop kabuka (AoL), produk gain-bandwidth (GBW), laju slew (SR), waktos ngadegna, distorsi harmonik total.

Sanaos parameter amplifier operasional sami pentingna sareng komponén sistem sapertos pamilihan fotodioda, kusabab keterbatasan rohangan, definisi sareng pedaran parameter khusus moal dijelaskeun di dieu. Dina desain fotodetektor anu saleresna, pangaruh parameter ieu kana kasalahan sistematis sadayana kedah dievaluasi. Sanaos henteu sadaya parameter tiasa gaduh dampak anu signifikan kana sarat proyék anjeun, gumantung kana skénario aplikasi anu saleresna sareng paménta anu béda, parameter di luhur bakal gaduh pangaruh anu béda kana kasalahan sistematis.

Aya seueur parameter pikeun amplifier operasional. Pikeun jinis sinyal anu béda, parameter utama anu nyababkeun kasalahan sistematis tiasa difokuskeun kana sinyal DC sareng AC: sinyal variabel DC Tegangan offset input Vos, hanyutan suhu Vos, arus offset input Ios, arus bias input Ib, impedansi input, noise (noise tegangan input, noise arus input, noise termal gain desain), rasio panolakan catu daya (PSRR), rasio panolakan modeu umum (CMRR). Sinyal variasi Ac: Salian ti parameter di luhur, hal-hal ieu ogé kedah dipertimbangkeun: kapasitansi input, gain loop kabuka (AoL), produk gain-bandwidth (GBW), laju slew (SR), waktos ngadegna, sareng distorsi harmonik total.