Analisis Kesalahan Sistem Photodetector

Analisis Kesalahan Sistem Photodetector

I. Pambuka Faktor-faktor sing Ngaruhi Kesalahan Sistem ingPhotodetector

Pertimbangan khusus kanggo kesalahan sistematis kalebu: 1. Pemilihan komponen:fotodioda, amplifier operasional, resistor, kapasitor, ADC, ics sumber daya, lan sumber tegangan referensi. 2. Lingkungan kerja: Pengaruh suhu lan kelembapan, lsp. 3. Keandalan sistem: Stabilitas sistem, kinerja EMC.

Ii. Analisis Kesalahan Sistem Photodetector

1. Photodiode: Ing adeteksi fotolistriksistem, pengaruh photodiodes ing kasalahan sakasistem fotolistrikutamané dicethakaké ana ing aspek ing ngisor iki:

(1) Sensitivitas (S)/ Resolusi: Rasio sinyal output (voltase/arus) mundhak △y kanggo nambah input △x sing nimbulaké nambah output △y. Yaiku s=△y/△x. Sensitivitas/resolusi minangka syarat utama kanggo milih sensor. Parameter iki khusus diwujudake ing korélasi langsung fotodioda minangka arus peteng, lan ing manifestasi spesifik fotodetektor minangka daya setara swara (NEP). Mula, analisis sing paling dhasar babagan kesalahan sistematis mbutuhake sensitivitas (S) / resolusi kudu luwih dhuwur tinimbang syarat kesalahan sing nyata supaya bisa nyukupi syarat kesalahan kabeh sistem fotoelektrik, amarga dampak kesalahan sing disebabake dening faktor-faktor kasebut mengko uga kudu dianggep.

(2) Linearity (δL): Derajat linearitas hubungan kuantitatif antarane output lan input saka photodetector. yfs minangka output skala lengkap, lan △Lm minangka panyimpangan linearitas maksimum. Iki khusus dicethakaké ana ing linearity lan linear daya saturasi cahya saka photodetector.

(3) Stabilitas / Repeatability: Photodetector wis inconsistency output kanggo input acak padha, kang kesalahan acak. Panyimpangan maksimum saka stroke maju lan mundur dianggep.

(4) Histeresis: Fenomena ing ngendi kurva karakteristik input-output saka photodetector ora tumpang tindih sajrone lelungan maju lan mundur.

(5) Suhu drift: Pengaruh saben 1 ℃ owah-owahan ing suhu ing owah-owahan output saka photodetector. Panyimpangan drift suhu △Tm sing disebabake dening drift suhu diwilang liwat pitungan suhu drift saka kisaran suhu lingkungan kerja △T.

(6) Time drift: Fenomena ing ngendi output photodetector owah saka wektu nalika variabel input tetep ora owah (panyebabe biasane amarga owah-owahan struktur komposisi dhewe). Pengaruh panyimpangan lengkap saka photodetector ing sistem diitung liwat jumlah vektor.

2. Penguat operasional: Parameter Kunci sing Ngaruhi kesalahan Sistem Penguat Operasional Offset voltase Vos, Vos suhu drift, input offset saiki Ios, Ios suhu drift, input bias arus Ib, impedansi input, kapasitansi input, noise (noise tegangan input, gangguan arus input) Desain gain termal gangguan, power supply penolakan rasio (PSRR), rasio open-loop (LMO penolakan penolakan), umum-Cmo rasio gain (PSRR) gain-bandwidth product (GBW), slew rate (SR), wektu panyiapan, total distorsi harmonik.

Sanajan paramèter amplifier operasional minangka komponèn sistem sing penting kaya pilihan fotodioda, amarga watesan spasi, definisi lan katrangan paramèter tartamtu ora bakal dijlentrehake ing kene. Ing desain fotodetektor nyata, pengaruh paramèter kasebut ing kesalahan sistematis kabeh kudu dievaluasi. Sanajan ora kabeh paramèter bisa duwe pengaruh sing signifikan ing syarat proyek sampeyan, gumantung saka skenario aplikasi sing nyata lan panjaluk sing beda-beda, paramèter ing ndhuwur bakal duwe efek sing beda kanggo kesalahan sistematis.

Ana akeh paramèter kanggo amplifier operasional. Kanggo macem-macem jinis sinyal, paramèter utama sing nyebabake kesalahan sistematis bisa fokus ing sinyal DC lan AC: sinyal variabel DC Input offset voltase Vos, Vos suhu drift, input offset saiki Ios, input bias saiki Ib, impedansi input, gangguan (gangguan voltase input, gangguan saiki input, desain gain gangguan termal), rasio penolakan sumber daya (PSRR), rasio penolakan umum-mode (CMRR). Sinyal variasi Ac: Saliyane parameter ing ndhuwur, ing ngisor iki uga kudu dianggep: kapasitansi input, gain loop terbuka (AoL), produk gain-bandwidth (GBW), tingkat slew (SR), wektu panyiapan, lan distorsi harmonik total.