|
|
  |
Накопление заряда |
|
|
|
May 26 2008, 20:39
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(maxim_P @ May 26 2008, 11:57)  Если перевести в токи значения напряжений на выходе усилителей, то получается, что минимальный ток, который можно было зафиксировать - 4 пикоампера, максимальный 30 микроампер. Смотрю на Вашу схему из поста #20, и глазам своим не верю. При токе ФД в 30 мкА напряжение на выходе левого нижнего ОУ было бы аж 1400В, а правого нижнего - целых 70 кВ. Цитата(DS @ May 26 2008, 22:11)  Я применяю сие чудо от Hamamatsu, типичный ток 0.1 па, максимальный по паспорту 0.3 па (никогда не видел, всегда раза в 2-4 меньше) при 25 C и 2 V обратного смещения. Площадь элемента 0.0625 мм кв. Правда денег стоит. Да уж, круто. Видимо, отбор делают, отсюда и цена. Но площадь у него маленькая. Видимо, для сильного и сфокусированного облучения. А какой конкретно прибор, если не секрет?
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
May 26 2008, 20:56
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Цитата(Stanislav @ May 27 2008, 00:39)  Да уж, круто. Видимо, отбор делают, отсюда и цена. Но площадь у него маленькая. Видимо, для сильного и сфокусированного облучения. А какой конкретно прибор, если не секрет? Нет, думаю, особо специальный кремний. Если бы был отбор - стоило бы уже как самолет. Это diod array с большими пикселями, общая фоточувствительная площадь 64 кв.мм. Ток утечки примерно в 10 раз меньше, чем у их же хороших фотодиодов - 1.6 па/кв.мм против 14 примерно. С некоторыми ухищрениями можно на комнате секунду копить заряд на собственной емкости диодов.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
May 26 2008, 21:09
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837

|
Цитата(DS @ May 24 2008, 12:24)  А Вы его хоть читали ? В формуле 4, которая для случая V=0 темновой ток как раз и отсутствует. Equation (4) I = - Isc Не понял, поясните.
--------------------
|
|
|
|
|
May 26 2008, 21:28
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837

|
Цитата(Designer56 @ May 24 2008, 18:09)  Не пройдет в случае интегрирования/усиления сверхмалых токов. Смещение- то мало действительно, но рядом со входами на плате существуют цепи с относительно высоким потенциалом- питание, выводы балансировки ОУ, например. И это на расстояниях, измеряемых в мм. Например, из практики: несмытые остатки флюса на плате вызывают смещение на выходе ОУ величиной ~10 мВ, если входные цепи имеют сопротивление порядка 1 МОм при напряжении питания всего 5 В!. На прошлой неделе в этом ещё раз убедился сам. Вы очевидно не в курсе , что есть охранное кольцо. Охранное кольцо - это замкнутый контур вокруг входа, чуствительного к паразитным токам. Охранное кольцо подключается к низкоомному источнику с таким же потенциалом. Например, Ваш случай, 5В на соседней ноге. Если между входом и ногой питания проходит охранное кольцо, то весь ток утечки с 5В идет на охранное кольцо, а не на вход. А утечка на вход будет I = (Uк - Uвх)/R Цитата(DS @ May 27 2008, 00:10)  И где тут темновой ток ? Isc и есть темновой ток. Темновой ток это ток вызванный любыми причинами кроме полезного сигнала.
--------------------
|
|
|
|
|
May 26 2008, 21:32
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(maxim_P @ May 26 2008, 11:57)  Необходимо измерять еще и ток, помимо накопления заряда... Есть также условия по выбору ОУ: питание - 3.3 вольта, потребление не более 50 микроампер (питаться должен от батарейки)... Вот эскиз схемы, которая будет измерять и ток ФД. Она будет гораздо точнее предложенной Вами. Схема сброса доработана с учётом пожеланий Designer56. R1 должен быть небольшим - что-нибудь порядка 1 кОм или даже менее.
R2 и R3 выбираются исходя из требуемого диапазона токов и к-та преобразования ток-напряжение. ЗЫ. Нет, немного неудачная схема. Завтра доработаю. ЗЗЫ. Получить ДД измерителя 30мкА/4пА = 137 дБ при токе питания схемы 50 мкА - это под силу только тёмному повелителю ситхов.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
May 26 2008, 21:34
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837

|
Цитата(Stanislav @ May 27 2008, 00:13)  Ну, это же фототок. надо ж отличать полезную составляющую от прочих. От космического излучения Вы ж датчик никак не заэкранируете.
--------------------
|
|
|
|
|
May 26 2008, 22:16
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(alexkok @ May 27 2008, 01:34)  надо ж отличать полезную составляющую от прочих. От космического излучения Вы ж датчик никак не заэкранируете. Это понятно. Но речь идёт о том, чтобы избавиться от ненужной компоненты, не обусловленной космическим излучением. Космическое излучение даст фототок, гораздо меньший обратного тока всех мыслимых фотодиодов, и будет иметь форму редких импульсов. А, может, maxim P его-то и ловить как раз собрался? Ну, сами посмотрите, к чему стремится ток через диод при уменьшении запирающего смещения до 0В на диаграмме из Вашего же поста #48. Из неё видно, что темновой ток при не слишком высоких температурах практически полностью обусловлен именно обратным током через структуру. Да и при высоких последний доминирует. Цитата(alexkok @ May 27 2008, 01:28)  Isc и есть темновой ток. Это именно фототок, полезный или вредный, но фототок. Причина его - попадание фотонов на фотодетектор. Цитата(alexkok @ May 27 2008, 01:28)  Темновой ток это ток вызванный любыми причинами кроме полезного сигнала. Вот именно.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
May 26 2008, 22:19
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837

|
Цитата(Stanislav @ May 27 2008, 00:42)  Ну, сами посмотрите, к чему стремится ток через диод при уменьшении запирающего смещения до 0В на диаграмме из Вашего же поста #48. Из неё видно, что темновой ток при не слишком высоких температурах практически полностью обусловлен именно обратным током через структуру. Для температуры +30^C - ток где-то 10пикоА. 30 - если носить в кармане. Но надо учитывать объем датчика, у нас нет информации о реальном датчике. Цитата Да и при высоких последний доминирует. При +90 разница 0В и 20В около 10%. Доминирует?
--------------------
|
|
|
|
|
May 26 2008, 22:22
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(alexkok @ May 27 2008, 02:19)  Для температуры +30^C - ток где-то 10пикоА. 30 - если носить в кармане. Но надо учитывать объем датчика, у нас нет информации о реальном датчике. Я говорю о том датчике, который привели именно Вы, за отсутствием чего-либо ещё конкретного. При температуре 25С обратный ток доминирует примерно в 30 раз над остальными. Цитата(alexkok @ May 27 2008, 02:19)  При +90 разница 0В и 20В около 10%. Доминирует? Вы неправильно интерпретируете логарифмическую шкалу. По моим прикидкам, разница там примерно в 3 раза.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
May 27 2008, 04:29
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837

|
Цитата(Stanislav @ May 27 2008, 01:22)  Я говорю о том датчике, который привели именно Вы, за отсутствием чего-либо ещё конкретного. При температуре 25С обратный ток доминирует примерно в 30 раз над остальными. Не будем впадать в крайности - для 1В всего в 3 раза. Я согласен что для дозиметров нулевого смещения вполне достаточно. Просто у меня некоторый опыт в области передачи информации, а там работа со смещением предпочтительней. Там постоянный фон (темновой ток) легко отфильтровывается. Цитата Вы неправильно интерпретируете логарифмическую шкалу. По моим прикидкам, разница там примерно в 3 раза. Согласен, но для 1В 5%  . Цитата(Stanislav @ May 27 2008, 01:16)  Это именно фототок, полезный или вредный, но фототок. Причина его - попадание фотонов на фотодетектор. В чем разница между тепловыми фотонами и прочими?
--------------------
|
|
|
|
|
May 27 2008, 06:12
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837

|
Цитата(Stanislav @ May 26 2008, 20:27)  Скажите, а за счёт чего Вы предлагаете его уменьшить?  Смотрите зависимость темнового тока от температуры на картинке с дэйташита. Цитата Это понятно. Но тогда потребуется материал с героическими изолирующими свойствами, который, несомненно, будет стоить дорого. Не знаю, будет ли такое решение приемлемым. На столбиках же сделать можно гораздо дешевле. Совсем не обязательно. Считаем: - сопротивление 100МОм (не самый лучший случай) - согласны? - напряжение смещения 20мкВ (не самый лучший случай) - согласны? итого: 20мкВ/100МОм = 0,2пикоА - согласны? Цитата А о каком конкретно приборе идёт речь? И, кстати, Вы там пикоамперы с наноамперами, часом, не перепутали?  SFH 229 Скачайте сами и проверьте.
--------------------
|
|
|
|
|
May 27 2008, 06:48
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290

|
Цитата(alexkok @ May 27 2008, 03:28)  Вы очевидно не в курсе , что есть охранное кольцо. Охранное кольцо - это замкнутый контур вокруг входа, чуствительного к паразитным токам. Охранное кольцо подключается к низкоомному источнику с таким же потенциалом. Например, Ваш случай, 5В на соседней ноге. Если между входом и ногой питания проходит охранное кольцо, то весь ток утечки с 5В идет на охранное кольцо, а не на вход. А утечка на вход будет I = (Uк - Uвх)/R В курсе я...Это штука тривиальная. Только на практике получается не всегда так, как в теории. Например, ток утечки по плате состоит не только и не столько из тока ч/з текстолит, большая его часть будет протекать через абсорбированную на поверхности влагу с растворенными в ней кислотами из окружающего воздуха и совсем не обязательно весь уйдет в охранное кольцо- часть пройдет мимо. В идеале, конечно, можно все смыть, высушить и покрыть водоотталкивающим лаком. Так и делают. Но при усилении малых токов лучше перестраховаться, чтобы не так сильно зависеть от качества этого процесса. Лучше сделать и кольцо, и штырь на тефлоне и лакировать, разумеется. Изготовители пикоаперных ОУ это давным- давно приводили в своих рекомендациях. И не зря. Цитата(alexkok @ May 27 2008, 12:12)  Совсем не обязательно. Считаем: - сопротивление 100МОм (не самый лучший случай) - согласны? - напряжение смещения 20мкВ (не самый лучший случай) - согласны? итого: 20мкВ/100МОм = 0,2пикоА - согласны? Повторюсь- верно, если считать ток только по текстолиту. В реальности сложнее- см. выше.
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
  |
3 чел. читают эту тему (гостей: 3, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|