Photodetector ၏ စနစ်အမှားများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း
စနစ်အမှားများ၏ လွှမ်းမိုးမှုအချက်များ မိတ်ဆက်ဓာတ်ပုံရှာဖွေကိရိယာ
စနစ်တကျအမှားအတွက် သီးခြားထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည့်အချက်များတွင် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည်- ၁။ အစိတ်အပိုင်းရွေးချယ်မှု-ဖိုတိုဒိုင်အိုဒ်များ၊ လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုချဲ့စက်များ၊ resistor များ၊ capacitor များ၊ ADC များ၊ power supply ics များနှင့် reference voltage source များ။ ၂။ အလုပ်လုပ်သည့်ပတ်ဝန်းကျင်- အပူချိန်နှင့်စိုထိုင်းဆစသည်တို့၏လွှမ်းမိုးမှု။ ၃။ စနစ်ယုံကြည်စိတ်ချရမှု- စနစ်တည်ငြိမ်မှု၊ EMC စွမ်းဆောင်ရည်။
ဖိုတိုထောက်လှမ်းကိရိယာများ၏ စနစ်အမှားအယွင်း ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း
၁။ ဖိုတိုဒိုင်အိုဒ်- တစ်ခုမှာအလင်းလျှပ်စစ်ထောက်လှမ်းခြင်းစနစ်၊ ဖိုတိုဒိုင်အိုဒ်များ၏ အမှားအယွင်းများအပေါ် သက်ရောက်မှုဓာတ်ပုံလျှပ်စစ်စနစ်အဓိကအားဖြင့် အောက်ပါရှုထောင့်များတွင် ထင်ရှားသည်-
(1) အာရုံခံနိုင်စွမ်း (S)/ ကြည်လင်ပြတ်သားမှု- အထွက်အချက်ပြမှု (ဗို့အား/လျှပ်စီးကြောင်း) တိုးမှု △y နှင့် အထွက်တိုးမှု △y ကိုဖြစ်စေသော အဝင်တိုးမှု △x အချိုး။ ဆိုလိုသည်မှာ s=△y/△x ဖြစ်သည်။ အာရုံခံနိုင်စွမ်း/ကြည်လင်ပြတ်သားမှုသည် အာရုံခံကိရိယာရွေးချယ်မှုအတွက် အဓိကအခြေအနေဖြစ်သည်။ ဤကန့်သတ်ချက်သည် ဖိုတိုဒိုင်အိုဒ်များ၏ မှောင်မိုက်လျှပ်စီးကြောင်းအဖြစ် တိုက်ရိုက်ဆက်စပ်မှုနှင့် ဖိုတိုဒိုင်အိုဒ်များ၏ ဆူညံသံညီမျှသောပါဝါ (NEP) အဖြစ် သီးခြားထင်ရှားမှုတွင် ထင်ရှားသည်။ ထို့ကြောင့် စနစ်တကျအမှား၏ အခြေခံအကျဆုံးခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် ဖိုတိုအီလက်ထရစ်စနစ်တစ်ခုလုံး၏ အမှားလိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းရန်အတွက် အာရုံခံနိုင်စွမ်း (S)/ ကြည်လင်ပြတ်သားမှုသည် အမှန်တကယ်အမှားလိုအပ်ချက်ထက် မြင့်မားရမည်ဟု လိုအပ်သည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် နောက်ပိုင်းတွင်ဖော်ပြခဲ့သောအချက်များကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အမှားသက်ရောက်မှုကိုလည်း ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။
(၂) Linearity (δL): ဖိုတိုဒိုင်တာ၏ output နှင့် input အကြား ပမာဏဆိုင်ရာဆက်နွယ်မှု၏ linearity ဒီဂရီ။ yfs သည် full-scale output ဖြစ်ပြီး၊ △Lm သည် linearity ၏ အမြင့်ဆုံးသွေဖည်မှုဖြစ်သည်။ ၎င်းကို ဖိုတိုဒိုင်တာ၏ linearity နှင့် linear saturation light power တွင် အထူးသဖြင့် ထင်ရှားစေသည်။
(၃) တည်ငြိမ်မှု/ထပ်ခါတလဲလဲလုပ်ဆောင်နိုင်မှု- ဖိုတိုဒိုင်တာတွင် တူညီသော ကျပန်းထည့်သွင်းမှုအတွက် အထွက်မကိုက်ညီမှုရှိပြီး ၎င်းသည် ကျပန်းအမှားတစ်ခုဖြစ်သည်။ ရှေ့သို့နှင့် ပြောင်းပြန်ရိုက်ချက်များ၏ အများဆုံးသွေဖည်မှုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားသည်။
(4) ဟိုက်စထရီစစ်- ဖိုတိုဒိုင်တာ၏ အဝင်-အထွက် ဝိသေသလက္ခဏာမျဉ်းကွေးများသည် ရှေ့သို့နှင့် ပြောင်းပြန် ခရီးသွားနေစဉ်အတွင်း ထပ်တူမကျသည့် ဖြစ်စဉ်။
(၅) အပူချိန် ရွေ့လျားမှု- အပူချိန် 1°C ပြောင်းလဲမှုတိုင်းသည် photodetector ၏ output ပြောင်းလဲမှုအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ အပူချိန် ရွေ့လျားမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အပူချိန် ရွေ့လျားမှု သွေဖည်မှု △Tm ကို အလုပ်လုပ်သောပတ်ဝန်းကျင် အပူချိန်အပိုင်းအခြား △T ၏ အပူချိန် ရွေ့လျားမှု တွက်ချက်မှုမှတစ်ဆင့် တွက်ချက်သည်။
(6) အချိန်ရွေ့လျားမှု- အဝင်ကိန်းရှင် မပြောင်းလဲဘဲရှိနေချိန်တွင် ဖိုတိုဒိုင်တာ၏ အထွက်သည် အချိန်နှင့်အမျှ ပြောင်းလဲသွားသည့် ဖြစ်စဉ် (အကြောင်းရင်းများမှာ ၎င်း၏ကိုယ်ပိုင်ဖွဲ့စည်းမှုဖွဲ့စည်းပုံတွင် ပြောင်းလဲမှုများကြောင့် အများဆုံးဖြစ်သည်)။ ဖိုတိုဒိုင်တာ၏ စနစ်အပေါ် ဘက်စုံသွေဖည်မှုလွှမ်းမိုးမှုကို ဗက်တာပေါင်းလဒ်ဖြင့် တွက်ချက်သည်။
၂။ လည်ပတ်မှုချဲ့စက်များ- စနစ်အမှားအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသော အဓိကကန့်သတ်ချက်များ လည်ပတ်မှုချဲ့စက်များ အော့ဖ်ဆက်ဗို့အား Vos၊ Vos အပူချိန်ရွေ့လျားမှု၊ input အော့ဖ်ဆက်လက်ရှိ Ios၊ Ios အပူချိန်ရွေ့လျားမှု၊ input bias လက်ရှိ Ib၊ input impedance၊ input capacitance၊ ဆူညံသံ (input voltage ဆူညံသံ၊ input လက်ရှိဆူညံသံ) Design gain thermal noise၊ power supply rejection ratio (PSRR)၊ common-mode rejection ratio (CMR)၊ open-loop gain (AoL)၊ gain-bandwidth product (GBW)၊ slew rate (SR)၊ establishment time၊ total harmonic distortion။
အော်ပရေတာ amplifier များ၏ parameter များသည် photodiodes များရွေးချယ်မှုကဲ့သို့ပင် စနစ်အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအတွက် အရေးကြီးသော်လည်း၊ နေရာကန့်သတ်ချက်များကြောင့်၊ သီးခြား parameter အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်များနှင့် ဖော်ပြချက်များကို ဤနေရာတွင် အသေးစိတ်ဖော်ပြမည်မဟုတ်ပါ။ photodetector များ၏ အမှန်တကယ်ဒီဇိုင်းတွင်၊ ဤ parameter များ၏ စနစ်တကျအမှားများအပေါ် သြဇာလွှမ်းမိုးမှုအားလုံးကို အကဲဖြတ်သင့်သည်။ parameter အားလုံးသည် သင့်ပရောဂျက်လိုအပ်ချက်များအပေါ် သိသာထင်ရှားသော သက်ရောက်မှုရှိမည်မဟုတ်သော်လည်း၊ အမှန်တကယ်အသုံးချမှုအခြေအနေများနှင့် မတူညီသောလိုအပ်ချက်များပေါ် မူတည်၍ အထက်ဖော်ပြပါ parameter များသည် စနစ်တကျအမှားများအပေါ် ကွဲပြားသောအကျိုးသက်ရောက်မှုများ ရှိလိမ့်မည်။
အော်ပရေတာဆိုင်ရာ ချဲ့စက်များအတွက် ကန့်သတ်ချက်များစွာရှိပါသည်။ မတူညီသော အချက်ပြမှုအမျိုးအစားများအတွက်၊ စနစ်တကျ အမှားအယွင်းများဖြစ်စေသော အဓိက ကန့်သတ်ချက်များကို DC နှင့် AC အချက်ပြမှုများကို အာရုံစိုက်နိုင်သည်- DC ပြောင်းလဲနိုင်သော အချက်ပြမှုများ Input offset voltage Vos၊ Vos အပူချိန် ရွေ့လျားမှု၊ input offset current Ios၊ input bias current Ib၊ input impedance၊ noise (input voltage noise၊ input current noise၊ design gain thermal noise)၊ power supply rejection ratio (PSRR)၊ common-mode rejection ratio (CMRR)။ Ac ပြောင်းလဲမှု အချက်ပြမှု- အထက်ပါ ကန့်သတ်ချက်များအပြင်၊ အောက်ပါတို့ကိုလည်း ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်သည်- input capacitance၊ open-loop gain (AoL)၊ gain-bandwidth product (GBW)၊ slew rate (SR)၊ establishment time နှင့် total harmonic distortion။
ပို့စ်တင်ချိန်: အောက်တိုဘာ-၁၀-၂၀၂၅