ការវិភាគកំហុសប្រព័ន្ធរបស់ Photodetector

ការវិភាគកំហុសប្រព័ន្ធរបស់ Photodetector

I. ការណែនាំអំពីកត្តាដែលជះឥទ្ធិពលនៃកំហុសប្រព័ន្ធនៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់រូបភាព

ការពិចារណាជាក់លាក់សម្រាប់កំហុសជាប្រព័ន្ធរួមមាន: 1. ការជ្រើសរើសសមាសធាតុ៖photodiodes, amplifiers ប្រតិបត្តិការ, resistors, capacitors, ADCs, power supply ics, និងប្រភពវ៉ុលយោង។ 2. បរិយាកាសការងារ៖ ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាព និងសំណើម។ល។ 3. ភាពជឿជាក់នៃប្រព័ន្ធ៖ ស្ថេរភាពប្រព័ន្ធ ដំណើរការ EMC ។

អាយ. ការវិភាគកំហុសប្រព័ន្ធនៃ Photodetectors

1. Photodiode: ក្នុង កការរកឃើញ photoelectricប្រព័ន្ធ, ឥទ្ធិពលនៃ photodiodes លើកំហុសនៃប្រព័ន្ធ photoelectricត្រូវបានបង្ហាញជាចម្បងនៅក្នុងទិដ្ឋភាពដូចខាងក្រោម:

(1) ភាពរសើប (S)/ ដំណោះស្រាយ៖ សមាមាត្រនៃសញ្ញាទិន្នផល (វ៉ុល/ចរន្ត) កើនឡើង △y ទៅនឹងការបង្កើនបញ្ចូល △x ដែលបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងទិន្នផល △y ។ នោះគឺ s=△y/△x។ ភាពរសើប/ដំណោះស្រាយគឺជាលក្ខខណ្ឌចម្បងសម្រាប់ការជ្រើសរើសឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះត្រូវបានបង្ហាញជាពិសេសនៅក្នុងការជាប់ទាក់ទងដោយផ្ទាល់នៃ photodiodes ជាចរន្តងងឹត និងនៅក្នុងការបង្ហាញជាក់លាក់នៃ photodetectors ជាថាមពលសមមូលសំឡេង (NEP)។ ដូច្នេះ ការវិភាគជាមូលដ្ឋានបំផុតនៃកំហុសជាប្រព័ន្ធតម្រូវឱ្យមានភាពប្រែប្រួល (S)/ដំណោះស្រាយត្រូវតែខ្ពស់ជាងតម្រូវការកំហុសជាក់ស្តែង ដើម្បីបំពេញតម្រូវការកំហុសនៃប្រព័ន្ធ photoelectric ទាំងមូល ព្រោះផលប៉ះពាល់កំហុសដែលបណ្តាលមកពីកត្តាដែលបានរៀបរាប់នៅពេលក្រោយក៏ត្រូវយកមកពិចារណាផងដែរ។

(2) លីនេអ៊ែរ (δL): កម្រិតនៃលីនេអ៊ែរនៃទំនាក់ទំនងបរិមាណរវាងទិន្នផល និងធាតុបញ្ចូលរបស់ឧបករណ៍ចាប់រូបភាព។ yfs គឺជាទិន្នផលខ្នាតពេញលេញ ហើយ △Lm គឺជាគម្លាតអតិបរមានៃលីនេអ៊ែរ។ នេះត្រូវបានបង្ហាញជាពិសេសនៅក្នុងថាមពលពន្លឺលីនេអ៊ែរនិងតិត្ថិភាពលីនេអ៊ែរនៃ photodetector ។

(3) ស្ថេរភាព/ភាពអាចដំណើរការឡើងវិញបាន៖ photodetector មានលទ្ធផលមិនស៊ីសង្វាក់គ្នាសម្រាប់ការបញ្ចូលចៃដន្យដូចគ្នា ដែលជាកំហុសចៃដន្យ។ គម្លាតអតិបរមានៃការដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលទៅមុខនិងបញ្ច្រាសត្រូវបានពិចារណា។

(4) Hysteresis: បាតុភូតដែលខ្សែកោងលក្ខណៈ input-output របស់ photodetector មិនត្រួតលើគ្នាក្នុងអំឡុងពេលធ្វើដំណើរទៅមុខ និងបញ្ច្រាសរបស់វា។

(5) ការរសាត់នៃសីតុណ្ហភាព៖ ឥទ្ធិពលនៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព 1 ℃នីមួយៗទៅលើការផ្លាស់ប្តូរលទ្ធផលនៃឧបករណ៍ចាប់រូបភាព។ គម្លាតនៃការរសាត់សីតុណ្ហភាព △Tm ដែលបណ្តាលមកពីការរសាត់សីតុណ្ហភាពត្រូវបានគណនាតាមរយៈការគណនារសាត់សីតុណ្ហភាពនៃជួរសីតុណ្ហភាពបរិយាកាសការងារ △T។

(6) ការរសាត់តាមពេលវេលា៖ បាតុភូតដែលលទ្ធផលនៃ photodetector ផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា នៅពេលដែល input variable នៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ (មូលហេតុគឺភាគច្រើនដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងសមាសភាពរបស់វាផ្ទាល់)។ ឥទ្ធិពលនៃគម្លាតដ៏ទូលំទូលាយនៃ photodetector នៅលើប្រព័ន្ធត្រូវបានគណនាតាមរយៈផលបូកវ៉ិចទ័រ។

2. អំព្លីប្រតិបត្តិការ៖ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗដែលប៉ះពាល់ដល់ប្រព័ន្ធ កំហុសឆ្គងប្រតិបត្តិការ អំព្លីទ័រអុហ្វសិតវ៉ុល Vos, Vos រសាត់សីតុណ្ហភាព បញ្ចូលចរន្តអុហ្វសិត Ios, រសាត់សីតុណ្ហភាព Ios, ភាពលំអៀងបញ្ចូលបច្ចុប្បន្ន Ib, ឧបសគ្គបញ្ចូល, សមត្ថភាពបញ្ចូល, សំលេងរំខាន (សំលេងរំខានវ៉ុលបញ្ចូល, សំលេងរំខានចរន្តបញ្ចូល) ឌីហ្សាញ ការកើនឡើងកំដៅ សមាមាត្រ rejection ថាមពល (PS power supply) (CMR) ការកើនឡើងរង្វិលជុំបើកចំហ (AoL) ផលិតផលទទួលបានកម្រិតបញ្ជូន (GBW) អត្រាធ្លាក់ចុះ (SR) ពេលវេលាបង្កើត ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកសរុប។

ទោះបីជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃ amplifiers ប្រតិបតិ្តការមានសារៈសំខាន់ដូចជាធាតុផ្សំនៃប្រព័ន្ធដូចជាការជ្រើសរើស photodiodes ដោយសារតែដែនកំណត់នៃលំហ ការកំណត់ និងការពិពណ៌នាជាក់លាក់នៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រនឹងមិនត្រូវបានបកស្រាយនៅទីនេះទេ។ នៅក្នុងការរចនាជាក់ស្តែងនៃ photodetectors ឥទ្ធិពលនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះលើកំហុសជាប្រព័ន្ធទាំងអស់គួរតែត្រូវបានវាយតម្លៃ។ ទោះបីជាមិនមែនគ្រប់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងអស់អាចមានផលប៉ះពាល់ខ្លាំងលើតម្រូវការគម្រោងរបស់អ្នក អាស្រ័យលើសេណារីយ៉ូកម្មវិធីជាក់ស្តែង និងការទាមទារផ្សេងៗគ្នា ប៉ារ៉ាម៉ែត្រខាងលើនឹងមានឥទ្ធិពលខុសៗគ្នាលើកំហុសជាប្រព័ន្ធ។

មានប៉ារ៉ាម៉ែត្រជាច្រើនសម្រាប់ amplifiers ប្រតិបត្តិការ។ សម្រាប់ប្រភេទសញ្ញាផ្សេងៗគ្នា ប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំបងដែលបណ្តាលឱ្យមានកំហុសជាប្រព័ន្ធអាចផ្តោតលើសញ្ញា DC និង AC៖ សញ្ញាអថេរ DC បញ្ចូលវ៉ុលអុហ្វសិត Vos, Vos temperature drift, input offset current Ios, input bias current Ib, input impedance, noise (input voltage noise, input noise, input current noise, design gain the thermal noise), power dejection ratio (RRPS) ។ សញ្ញាបំរែបំរួល Ac៖ បន្ថែមពីលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រខាងលើ កត្តាខាងក្រោមក៏ត្រូវយកមកពិចារណាផងដែរ៖ សមត្ថភាពបញ្ចូល ការទទួលបានរង្វិលជុំបើកចំហ (AoL) ផលិតផលទទួលបានកម្រិតបញ្ជូន (GBW) អត្រាយឺត (SR) ពេលវេលាបង្កើត និងការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកសរុប។


ពេលវេលាផ្សាយ៖ ១០-តុលា-២០២៥