Усилитель для низкоомного ИК фотодиода. Опции

[zigmo]

Здравствуйте. Прочитал литературу, прочитал форумы и вот странная вещь, почему-то все забывают про выходное сопротивление источника сигнала и входное приемника(ну или почти не обсуждают этот вопрос). Если у фотодиода очень большое собственное сопротивление это хорошо, легко работать, но вот что делать если его сопротивление с десятку кОм или вообще сотни Ом.
Моя задача усилить сигнал с диодов: http://www.ibsg.ru/PDF_Data/PD24-05_RU.pdf и http://www.ibsg.ru/PDF_Data/PD36-05_RU.pdf Сигнал должен быть именно усилен, речь идет об измерении и не о каком-либо импульсном режиме работы. В процессе была расчита схема классического I-V преобразователя, схема была промоделирована. В процессе моделирования было обнаружено то, что входное сопротивление преобразователя составляет чуть более 5 кОм при Rf - 20 МОм. Уменьшение Rf нисколько не повлияло на входное сопротивление, но вот замена усилителя при моделировании повлияла. Изначально был AD795, при замене на OPA129 сопротивление упало аж до 90 Ом. Я подумал что это глюки. Моделирование проводил в Multisim 12.0.
Подумав что это прикол проги, собрал реальный усь на AD795JRZ и начал тестировать. Оказалось прога нормально смоделировала, при комнатной температуре на выходе уся болтанка из крайнего плюса в крайний минус. Балансировка толко способствует отправке усилителя в полный накаут. При охлаждении диода до -15 градусов по цельсию происходит увеличение его дифференциального сопротивление и как следствие усилитель начинает работать, появляется стабильность, балансировка смещает уровень в ограниченом пределе(работа проводилась только с диодом PD24-05).


Балансировка по даташиту, по схеме R1, R2 = 100 Ом, R3 = 200 Ом, R4, R5 = 510 Ом, R6 = 100 кОм.
С1, С4 = 4,7 мкФ, С2, С3, С5, С6, С7 = 0,1 мкФ.
DA1 - AD795JRZ, DA2 - AD8510.

И так сам вопрос: как точно расчитать входное сопротивление преобразователя и как избавиться от этого прикола с сопротивлением?

Сообщение отредактировал zigmo - Jun 15 2015, 13:44

[BioWolf2000]

Запаралелил 2 ОУ ADA4898-2. Визуально шумы раза в 1.5 уменьшились. Хотелось бы на порядок. Может на дискретных биполярных транзисторах входную часть собрать и запаралелить их?

[alexunder]

Может на дискретных биполярных транзисторах входную часть собрать и запаралелить их?

Кстати, выше в этой теме предлагали ОУ с входами на биполярных транзисторах.
Вы пробовали искать app. notes у Хамаматсу по таким ФД? Иногда в подобных документах дают намек как правильно реализовать усилитель. Уверен, что сами Хамаматсу предлагают готовый модуль усилителя, но стоит он, наверное, как четыре диода
PS. Чем вызвано желание использовать InAsSb фотодиод?

[BioWolf2000]

Кстати, выше в этой теме предлагали ОУ с входами на биполярных транзисторах.
Вы пробовали искать app. notes у Хамаматсу по таким ФД? Иногда в подобных документах дают намек как правильно реализовать усилитель. Уверен, что сами Хамаматсу предлагают готовый модуль усилителя, но стоит он, наверное, как четыре диода
PS. Чем вызвано желание использовать InAsSb фотодиод?

Как раз у ADA4898 en=0.9nV/sqHz
Меньше уже и не найдешь наверное.
А желание использовать InAsSb фотодиод возникло с необходимостью регистрировать сигналы в диапазоне 1-5мкм. Hamamatsu сняло с производства все датчики содержащие свинец, в том числе PbSe
Запрашивал стоимость усилителя https://www.hamamatsu.com/jp/en/product/cat...9-07/index.html , примерно 1500 евро

Проблемы таких датчиков немного тут расписаны https://www.eosystems.com/uploads/2/0/1/3/2...photodiodes.pdf