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Reducción de ruido del amplificador de transimpedancia

Estoy investigando la ruidosa salida de un Femto DHPCA-100 de alta velocidad transimpedance amplificador (http://www.femto.de/en/products/current-amplifiers/variable-gain-up-to-200-mhz-dhpca.html). La aplicación final es para amplificar la señal de un PMT tubo - sin embargo, la mayor parte del ruido puede ser reproducida sin el PMT.

La configuración de prueba se muestra a continuación. La TIA está encendida y la salida se conecta a un ámbito con un 50ohm cable terminator. La salida de este amplificador es specd en +/-1V @ 50ohm cable de carga. La amplificación se establece el nivel de 10^4, bajo nivel de ruido de configuración. Con la entrada de la izquierda desconectado, el nivel de ruido es de alrededor de 4mV pk-pk.

Cuando una de 6 pies BNC cable está conectado a la entrada -, pero deja abierta en el otro extremo - el nivel de ruido salta a alrededor de 40mV pk-pk. Esto es suficiente ruido para disimular pequeñas señales de entrada.

Supongo que el BNC es "actuar como una antena" (a falta de una mejor técnica de frase) y recoger el ruido ambiente, tales como wi-fi o AM/FM y similares.

Mi pregunta es la siguiente:

  • Es este el comportamiento estándar para una TIA?
  • ¿Qué se puede hacer, en todo caso, para reducir este tipo de ruido? Tal vez una más corta o mejor blindado BNC? He intentado con 12 pies de cable BNC y los niveles de ruido son de aproximadamente la misma
  • ¿Hay algún error flagrante estoy haciendo con la configuración de la instrumentación? ¿Hay alguna de las mejores prácticas para reducir el ruido de esta variedad?

He leído varias fuentes TIA ruido y la estabilidad, pero la mayoría se refieren a la creación de su propio circuito en lugar de utilizar un fuera de la plataforma de producto. También he cansado muchas configuraciones diferentes de esta configuración de prueba, tales como la terminación de la entrada, la terminación de la salida sólo con el 1M res del ámbito de aplicación, etc. Ninguno producido ningún conocimiento útil. Estoy perplejo en cuanto a qué hacer aquí.

Gracias de antemano.

Test Setup

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ianb Puntos 659

Es este el comportamiento estándar para una TIA?

Sí, por desgracia, no y no, el cable no está actuando como una antena, sino como un condensador. La capacitancia del cable está conectado de Vin-a tierra y esto hace que el no inversor de ganancia del amplificador muy grande a altas frecuencias.

Lo que tiene no inversor de ganancia tiene que ver con una TIA te oigo preguntar posiblemente?

Así, en la serie con +Vin usted tiene una fuente de ruido y este es el equivalente de entrada de la fuente de ruido del amplificador (op-amp) y, con cero capacidad en las Vin-tienes un no inversor de ganancia de la unidad.

Ahora agregue la capacitancia y el no inversor de ganancia se convierte en: -

$$1+\dfrac{Rf}{X_C}$$

Claramente, a medida que agrega más de capacitancia, Xc, se hace más pequeña y el ruido de la ganancia" (sí, eso es lo que se llama) se hace más grande.

¿Qué se puede hacer, en todo caso, para reducir este tipo de ruido?

La mayoría de folk agregar una retroalimentación capacitor a través de Rf para contrarrestar la capacitancia en Vin. Ver también esta respuesta para más detalles en cuanto se refiere a un fotodiodo amplificador con una TIA.

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