फोटोडिटेक्टरको प्रणाली त्रुटिहरूको विश्लेषण

फोटोडिटेक्टरको प्रणाली त्रुटिहरूको विश्लेषण

I. प्रणाली त्रुटिहरूको प्रभाव पार्ने कारकहरूको परिचयफोटोडिटेक्टर

व्यवस्थित त्रुटिको लागि विशिष्ट विचारहरू समावेश छन्: १. घटक चयन:फोटोडायोडहरू, अपरेशनल एम्पलीफायरहरू, रेजिस्टरहरू, क्यापेसिटरहरू, ADCs, पावर सप्लाई आईसीहरू, र सन्दर्भ भोल्टेज स्रोतहरू। २. कार्य वातावरण: तापक्रम र आर्द्रताको प्रभाव, आदि। ३. प्रणाली विश्वसनीयता: प्रणाली स्थिरता, EMC प्रदर्शन।

II. फोटोडिटेक्टरहरूको प्रणाली त्रुटि विश्लेषण

१. फोटोडायोड: एकमाफोटोइलेक्ट्रिक पत्ता लगाउनेप्रणाली, फोटोडायोडको त्रुटिहरूमा प्रभावप्रकाश विद्युतीय प्रणालीमुख्यतया निम्न पक्षहरूमा प्रकट हुन्छ:

(१) संवेदनशीलता (S)/ रिजोल्युसन: आउटपुट सिग्नल (भोल्टेज/वर्तमान) वृद्धि △y र इनपुट वृद्धि △x को अनुपात जसले आउटपुट वृद्धि △y निम्त्याउँछ। अर्थात्, s=△y/△x। संवेदनशीलता/रिजोल्युसन सेन्सर चयनको लागि प्राथमिक अवस्था हो। यो प्यारामिटर विशेष रूपमा फोटोडायोडहरूको प्रत्यक्ष सहसम्बन्धमा गाढा प्रवाहको रूपमा, र फोटोडिटेक्टरहरूको विशिष्ट अभिव्यक्तिमा आवाज समतुल्य शक्ति (NEP) को रूपमा प्रकट हुन्छ। त्यसकारण, व्यवस्थित त्रुटिको सबैभन्दा आधारभूत विश्लेषणको लागि आवश्यक छ कि सम्पूर्ण फोटोइलेक्ट्रिक प्रणालीको त्रुटि आवश्यकताहरू पूरा गर्न संवेदनशीलता (S)/रिजोल्युसन वास्तविक त्रुटि आवश्यकता भन्दा बढी हुनुपर्छ, किनकि पछि उल्लेख गरिएका कारकहरूले गर्दा हुने त्रुटि प्रभावलाई पनि विचार गर्न आवश्यक छ।

(२) रेखीयता (δL): फोटोडिटेक्टरको आउटपुट र इनपुट बीचको मात्रात्मक सम्बन्धको रेखीयताको डिग्री। yfs पूर्ण-स्केल आउटपुट हो, र △Lm रेखीयताको अधिकतम विचलन हो। यो विशेष गरी फोटोडिटेक्टरको रेखीयता र रेखीय संतृप्ति प्रकाश शक्तिमा प्रकट हुन्छ।

(३) स्थिरता/दोहोरिने क्षमता: फोटोडिटेक्टरमा उही अनियमित इनपुटको लागि आउटपुट असंगति हुन्छ, जुन एक अनियमित त्रुटि हो। अगाडि र उल्टो स्ट्रोकहरूको अधिकतम विचलनलाई मानिन्छ।

(४) हिस्टेरेसिस: फोटोडिटेक्टरको इनपुट-आउटपुट विशेषता वक्रहरू यसको अगाडि र उल्टो यात्राको समयमा ओभरल्याप हुँदैनन् भन्ने घटना।

(५) तापक्रम बहाव: फोटोडिटेक्टरको आउटपुट परिवर्तनमा तापक्रममा हुने प्रत्येक १℃ परिवर्तनको प्रभाव। तापक्रम बहावको कारणले हुने तापक्रम बहाव विचलन △Tm कार्य वातावरण तापमान दायरा △T को तापक्रम बहाव गणना मार्फत गणना गरिन्छ।

(६) समय बहाव: इनपुट चर अपरिवर्तित रहँदा फोटोडिटेक्टरको आउटपुट समयसँगै परिवर्तन हुने घटना (कारणहरू प्रायः यसको आफ्नै संरचना संरचनामा परिवर्तनका कारण हुन्)। प्रणालीमा फोटोडिटेक्टरको व्यापक विचलन प्रभाव भेक्टर योग मार्फत गणना गरिन्छ।

२. सञ्चालन एम्पलीफायरहरू: प्रणाली त्रुटिलाई असर गर्ने प्रमुख प्यारामिटरहरू सञ्चालन एम्पलीफायरहरू अफसेट भोल्टेज Vos, Vos तापमान बहाव, इनपुट अफसेट वर्तमान Ios, Ios तापमान बहाव, इनपुट पूर्वाग्रह वर्तमान Ib, इनपुट प्रतिबाधा, इनपुट क्यापेसिटन्स, आवाज (इनपुट भोल्टेज आवाज, इनपुट वर्तमान आवाज) डिजाइन लाभ थर्मल आवाज, पावर आपूर्ति अस्वीकृति अनुपात (PSRR), सामान्य-मोड अस्वीकृति अनुपात (CMR), खुला-लूप लाभ (AoL), लाभ-ब्यान्डविथ उत्पादन (GBW), स्ल्यू दर (SR), स्थापना समय, कुल हार्मोनिक विकृति।

यद्यपि अपरेशनल एम्पलीफायरहरूको प्यारामिटरहरू फोटोडायोडहरूको चयन जत्तिकै महत्त्वपूर्ण प्रणाली घटक हुन्, ठाउँ सीमितताका कारण, विशिष्ट प्यारामिटर परिभाषा र विवरणहरू यहाँ विस्तृत रूपमा वर्णन गरिने छैन। फोटोडिटेक्टरहरूको वास्तविक डिजाइनमा, व्यवस्थित त्रुटिहरूमा यी प्यारामिटरहरूको प्रभाव सबैको मूल्याङ्कन गरिनुपर्छ। यद्यपि सबै प्यारामिटरहरूले तपाईंको परियोजना आवश्यकताहरूमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्न सक्दैनन्, वास्तविक अनुप्रयोग परिदृश्यहरू र फरक मागहरूमा निर्भर गर्दै, माथिका प्यारामिटरहरूले व्यवस्थित त्रुटिहरूमा फरक प्रभाव पार्नेछ।

सञ्चालन एम्पलीफायरहरूको लागि धेरै प्यारामिटरहरू छन्। विभिन्न सिग्नल प्रकारहरूको लागि, व्यवस्थित त्रुटिहरू निम्त्याउने मुख्य प्यारामिटरहरू DC र AC सिग्नलहरूमा केन्द्रित गर्न सकिन्छ: DC चर सिग्नलहरू इनपुट अफसेट भोल्टेज Vos, Vos तापमान बहाव, इनपुट अफसेट वर्तमान Ios, इनपुट बायस वर्तमान Ib, इनपुट प्रतिबाधा, आवाज (इनपुट भोल्टेज आवाज, इनपुट वर्तमान आवाज, डिजाइन लाभ थर्मल आवाज), पावर आपूर्ति अस्वीकृति अनुपात (PSRR), सामान्य-मोड अस्वीकृति अनुपात (CMRR)। AC भिन्नता संकेत: माथिका प्यारामिटरहरूको अतिरिक्त, निम्नलाई पनि विचार गर्न आवश्यक छ: इनपुट क्यापेसिटन्स, ओपन-लूप लाभ (AoL), लाभ-ब्यान्डविथ उत्पादन (GBW), स्ल्यू दर (SR), स्थापना समय, र कुल हार्मोनिक विकृति।