Фотодиод vs Фототранзистор

[geodx]

Знатоки, подскажите пожалуйста!
Занимаюсь астрономией, хочу сделать ночной фотодатчик света Луны. Он должен быть очень чувствительным и малошумящим.
Есть фотодиоды и фототранзисторы. У фотодиодов низкая чувствительность, но вроде как они очень стабильны. Если грамотно усилить сигнал, ими можно хоть свет от звезд мерить (если сфокусировать линзой).
У фототранзисторов очень высокая чувствительность (читал что в 200 раз больше чем у фотодиода), но стабильность у них маленькая (всякие разные темновые токи и т д). Ну и питание им нужно хорошо стабилизированное.

Это правда? Что лучше взять для высокочувствительных и высокостабильных схем?

[TAN]

Да, это правда. Лучше ставить фотодиод+трансимпедансник. Так меньше шумит.

[geodx]

Подключил фотодиод ФД-23К к инструментальнику INA103 в трансимпедансном режиме (нашел схему вот тут: http://randomstar.org/news/8395-tochnyy ... telya.html ).
Вроде усиливает, только кто-нибудь знает, как менять коэффициент усиления? Ноги-то, отвечающие за коэффициент усиления, заняты.

[geodx]

Посоветуйте какую нибудь книгу по инструментальным усилителям. Не операционным, а именно инструментальным. Везде только про операционные.

[super_bum]

Первая ссылка в гугле
http://www.analog.com/media/en/training ... mplete.pdf

[Qic]

14я и 6я внутри не связаны, таким образом Rg ноги - 13(15) и 6(2) свободны от резистора, по формуле ставь сколько нужно.

[geodx]

Приехали INA103 с Али. Пока не паял.
На макете подключил переменный резистор к ногам 13 и 6, не получается менять коэффициент усиления ((
Показывает усиление в 200 триллионов раз, ну не может же быть такого, даже для очень хорошего инструментальника.

[Qic]

.

[geodx]

Ну это схема из даташита для усиления напряжения. А мне же нужен усилитель тока ))

[geodx]

Странно, собрал схему из даташита, почему-то не работает. Что не так подсоединил? Вроде все на месте.

[TAN]

А нахрена все это, я чет не понял. Инструментальник. Еще и в генераторном режиме диод включать. Взять mcp6001.

[iEugene0x7CA]

Мне кажется, что из-за влияния атмосферы и эффекта городской засветки все равно особо точно свет от Луны не померяешь.
Какой бы точный и откалиброванный не был прибор — результат будет в попугаях.

Посоветуйте какую нибудь книгу по инструментальным усилителям. Не операционным, а именно инструментальным. Везде только про операционные.

Инструментальный усилитель — это не компонент, а готовая к применению схема, сделанная обычно из нескольких операционных усилителей.
Если и читать, то про операционные усилители, инструментальный — одно из их применений.

P.S. Кстати, а для чего измерять интенсивность лунного света?
Уж простите мое любопытство.

[geodx]

Да просто отражение атмосферы хочу посмотреть.
Я кстати слышал, что инструментальник для фотодиодов - не очень. У него шумы маленькие, но в режиме измерения напряжения. А фотодиоду нужен маленький входной ток, фемтоамперы.
Это у OPA128 и AD549 - входной ток 60 фА. У ADA4530-1ARZ-R7 итого все 20 фА, только его шиш достанешь

Еще надо смотреть токовые шумы. Не знаю, что за параметр в даташите за них отвечает.

[super_bum]

У LMC662 2фА.

[TAN]

У ФД-23К фемтоамперы?

Тут бы для начала автору определиться с мощностью, падающей на приемник. Затем с фотодетектором. А потом выдумывать усилители.

[geodx]

Если светить со всей дури, естественно не фемтоамперы, ФД-23 мощная штука. Но если световой поток очень слабый, то вполне возможно. А изменение этого потока еще слабее.

Чем нравится ФД - у него кристалл крупный и линзочка впереди. Хотя может есть что получше. ФД - дитя СССР.

[TAN]

У этого ФД темновой ток 0.1мкА.

[geodx]

Но ведь темновой ток - это постоянная составляющая. А сигнал будет меняться относительно этого темнового тока. То есть Х = 0.1мкА + 1фА.
0.1 мкА мы можем сдвинуть, вычесть и т п, а 1 фА измеряем.
Или вход усилителя больше 2 фА не пропустит? (если в даташите указано, что вход на 2 фемтоампера?

[TAN]

>То есть Х = 0.1мкА + 1фА.
0.1 мкА мы можем сдвинуть, вычесть и т п, а 1 фА измеряем.



BSVi, у тебя тут не менее весело, чем на флайчике!

[BSVi]

Да ничего, зато весело
По теме, у постоянной составляющей тоже есть есть шум, и врядле он прямо на 8 порядков меньше самой постоянной составляющей. Кроме того, 2фА у операционников - это только смещения. Это ничего не говорит о, собственно, шуме операционников, фактически это говорит о том, насколько высокоомные цепи можно цеплять к его входам.

[geodx]

Спасибо всем за советы!
Кстати, у LMC662 не только входной ток 2фА, но и токовые шумы 2фА/√Гц.

Я так понимаю, надо правильно согласовать фотодиод и операционник. Чтобы темновой ток фотодиода и входной ток операционника (и токовые шумы) были одного порядка.
Есть фотодиоды Hamamatsu с темновым током десятки фемтоампер. И операционники например OPA128, AD549, ADA4530 с входными токами тоже десятки фемтоампер.
И собственными токовыми шумами в единицы фемтоампер/√Гц.
Как думаете, нормально будет?

[geodx]

Кстати, фотодиоды Hamamatsu бывают со встроенными предусилителями. Скорей всего как раз трансимпедансники.
Интересно, доверять ли им, или все-таки есть смысл сделать свой усилитель.

[TAN]

Ну, если бюджет позволяет, чегож не доверять?

[geodx]

Позвольте еще один вопросик ))
Для трансимпедансного усилителя нужны резисторы очень большого номинала (сотни мегаом) и очень малошумящие.

Из российских, говорят, очень хорошие по шумам КИМовские резисторы. Но их шиш достанешь.
По вашему опыту, какие типы резисторов самые малошумящие? Есть ли малошумящие в SMD исполнении?

Кстати, а подстроечные резисторы малошумящие бывают, или я уже наглею?

[iEugene0x7CA]

Подстроечных резисторов мне кажется не бывает, ибо кривость рук у подстраивающих людишек внесет гораздо большую погрешность нежели какие-то там шумы.

Касательно шумов в целом — с аппликейшнами где они бы влияли я не сталкивался, так что из личного опыта не могу подсказать.
Кстати, а количество девайсов будет в виде единичного экземпляра или планируется серия?
Обычно это серьезно влияет при подборе компонентов. Так же, для начала я бы запилил хотя бы как-то работающий прототип на обычных резисторах, толкьо потом подыскивал более специальные детальки.

Да, 100 МОм в SMD исполнении не рекомендуется юзать, так как по грязищи под транзистором будет протекать гораздо больше току нежели через сам резистор.
Высокие номиналы, если они серьезно на что-то влияют — ставить только в аксиале, и в идеале потом даже не дышать на схему. Упаковать в глухую банку и все.