Analiżi tal-Iżbalji tas-Sistema tal-Fotoditekter

Analiżi tal-Iżbalji tas-Sistema tal-Fotoditekter

I. Introduzzjoni għall-Fatturi li Jinfluwenzaw l-Iżbalji tas-Sistema fiFotoditekter

Il-konsiderazzjonijiet speċifiċi għall-iżball sistematiku jinkludu: 1. L-għażla tal-komponenti:fotodijodi, amplifikaturi operazzjonali, reżisturi, capacitors, ADCs, ics tal-provvista tal-enerġija, u sorsi ta' vultaġġ ta' referenza. 2. Ambjent tax-xogħol: L-influwenza tat-temperatura u l-umdità, eċċ. 3. Affidabbiltà tas-sistema: Stabbiltà tas-sistema, prestazzjoni tal-EMC.

Ii. Analiżi tal-Iżbalji tas-Sistema tal-Fotoditekters

1. Fotodijodu: F'askoperta fotoelettrikasistema, l-influwenza tal-fotodijodi fuq l-iżbalji tal-sistema fotoelettrikajimmanifesta ruħu prinċipalment fl-aspetti li ġejjin:

(1) Sensittività (S)/Riżoluzzjoni: Il-proporzjon taż-żieda △y tas-sinjal tal-ħruġ (vultaġġ/kurrent) għall-żieda △x tad-dħul li tikkawża ż-żieda △y tal-ħruġ. Jiġifieri, s=△y/△x. Is-sensittività/riżoluzzjoni hija l-kundizzjoni primarja għall-għażla tas-sensur. Dan il-parametru huwa manifestat speċifikament fil-korrelazzjoni diretta tal-fotodijodi bħala kurrent skur, u fil-manifestazzjoni speċifika tal-fotoditekters bħala qawwa ekwivalenti għall-ħoss (NEP). Għalhekk, l-aktar analiżi fundamentali tal-iżball sistematiku teħtieġ li s-sensittività (S)/riżoluzzjoni trid tkun ogħla mir-rekwiżit attwali tal-iżball sabiex tissodisfa r-rekwiżiti tal-iżball tas-sistema fotoelettrika kollha, peress li l-impatt tal-iżball ikkawżat mill-fatturi msemmija aktar tard jeħtieġ ukoll li jiġi kkunsidrat.

(2) Linearità (δL): Il-grad ta' linearità tar-relazzjoni kwantitattiva bejn l-output u l-input tal-fotoditekter. yfs huwa l-output fuq skala sħiħa, u △Lm hija d-devjazzjoni massima tal-linearità. Dan jidher speċifikament fil-linearità u l-qawwa tad-dawl tas-saturazzjoni lineari tal-fotoditekter.

(3) Stabbiltà/Ripetibbiltà: Il-fotoditekter għandu inkonsistenza fl-output għall-istess input każwali, li huwa żball każwali. Id-devjazzjoni massima tal-movimenti 'l quddiem u lura hija kkunsidrata.

(4) Isteresi: Il-fenomenu fejn il-kurvi karatteristiċi tad-dħul u l-ħruġ ta' fotoditekter ma jikkoinċidux waqt il-moviment 'il quddiem u lura tiegħu.

(5) Deriva tat-temperatura: L-influwenza ta' kull bidla ta' 1℃ fit-temperatura fuq il-bidla fil-ħruġ tal-fotoditekter. Id-devjazzjoni tad-deriva tat-temperatura △Tm ikkawżata mid-deriva tat-temperatura hija kkalkulata permezz tal-kalkolu tad-deriva tat-temperatura tal-firxa tat-temperatura tal-ambjent tax-xogħol △T.

(6) Devjazzjoni fil-ħin: Il-fenomenu fejn l-output ta' fotoditekter jinbidel maż-żmien meta l-varjabbli tad-dħul tibqa' l-istess (il-kawżi huma l-aktar dovuti għal bidliet fl-istruttura tal-kompożizzjoni tiegħu stess). L-influwenza tad-devjazzjoni komprensiva tal-fotoditekter fuq is-sistema hija kkalkulata permezz tas-somma vettorjali.

2. Amplifikaturi operazzjonali: Parametri Prinċipali li Jaffettwaw l-Iżball tas-Sistema Amplifikaturi Operazzjonali Vultaġġ ta' offset Vos, drift tat-temperatura Vos, kurrent ta' offset tad-dħul Ios, drift tat-temperatura Ios, kurrent ta' polarizzazzjoni tad-dħul Ib, impedenza tad-dħul, kapaċitanza tad-dħul, storbju (storbju tal-vultaġġ tad-dħul, storbju tal-kurrent tad-dħul) Qligħ tad-disinn, storbju termali, proporzjon ta' rifjut tal-provvista tal-enerġija (PSRR), proporzjon ta' rifjut tal-modalità komuni (CMR), qligħ ta' linja miftuħa (AoL), prodott tal-qligħ-bandwidth (GBW), rata ta' slew rate (SR), ħin ta' stabbiliment, distorsjoni armonika totali.

Għalkemm il-parametri tal-amplifikaturi operazzjonali huma komponent tas-sistema importanti daqs l-għażla tal-fotodijodi, minħabba limitazzjonijiet ta' spazju, id-definizzjonijiet u d-deskrizzjonijiet speċifiċi tal-parametri mhux se jiġu elaborati hawn. Fid-disinn attwali tal-fotoditekters, l-influwenza ta' dawn il-parametri fuq l-iżbalji sistematiċi għandha tiġi evalwata kollha. Għalkemm mhux il-parametri kollha jista' jkollhom impatt sinifikanti fuq ir-rekwiżiti tal-proġett tiegħek, skont ix-xenarji tal-applikazzjoni attwali u t-talbiet differenti, il-parametri ta' hawn fuq se jkollhom effetti differenti fuq l-iżbalji sistematiċi.

Hemm ħafna parametri għall-amplifikaturi operazzjonali. Għal tipi differenti ta' sinjali, il-parametri ewlenin li jikkawżaw żbalji sistematiċi jistgħu jkunu ffukati fuq sinjali DC u AC: sinjali varjabbli DC Vultaġġ ta' offset tad-dħul Vos, drift tat-temperatura Vos, kurrent ta' offset tad-dħul Ios, kurrent ta' polarizzazzjoni tad-dħul Ib, impedenza tad-dħul, storbju (storbju tal-vultaġġ tad-dħul, storbju tal-kurrent tad-dħul, storbju termali tal-qligħ tad-disinn), proporzjon ta' rifjut tal-provvista tal-enerġija (PSRR), proporzjon ta' rifjut tal-modalità komuni (CMRR). Sinjal ta' varjazzjoni Ac: Minbarra l-parametri ta' hawn fuq, jeħtieġ li jiġu kkunsidrati wkoll dawn li ġejjin: kapaċitanza tad-dħul, qligħ ta' linja miftuħa (AoL), prodott tal-qligħ-bandwidth (GBW), rata ta' slew rate (SR), ħin ta' stabbiliment, u distorsjoni armonika totali.