Усилитель для ФЭУ

Есть фотоумножитель с выходной ёмкостью около 15-20 пФ. Требуется сделать усилитель с коэффициентом передачи порядка 1 В/мкА, временем нарастания переходной характеристики не более 50 нс, работающий на 50-омную нагрузку. Получится ли его сделать на одном ОУ, например, AD829? Если да, то по какой схеме лучше делать - инвертирующий трансимпедансный или резистивная нагрузка плюс неинвертирующий усилитель напряжения?

Вал. Дав.

Reply to
Valentin Davydov
Loading thread data ...

Привет!

"Valentin Davydov"

В ХиХ есть схема ихнего усилителя для ФЭУ, ценность состоит в том, что при этом написаны кое-какие слова о физике процессов, ну и как оно должно быть устроено. Непосредственно воспроизводить схему я не рекомендую, поскольку у них насыщаются выходные каскады, из-за чего происходит затягивание длительности импульсов в зависимости от яркости, но входные каскады стоит посмотреть. Разумеется, тебе нужно делать трансимпедансный усилитель, поскольку ФЭУ выдает ток, пропорциональный освещенности (ну или заряд, пропорциональный количеству попавшего на фотокатод света). Входное сопротивление усилителя нужно делать чем меньше тем лучше ибо вкупе с емкостью анода оно дает RC-фильтр, подрезающий тебе частотную характеристику. Там есть тонкий момент с подстройкой переходной характеристики усилителя. Конденсатор в цепи обратной связи должен быть подстроечным с емкостью около 1 пФ, его сделать очень трудно, поэтому его имитируют в виде делителя из трех конденсаторов - два проходных по нескольку десятков пФ и между ними подстроечный на 100-1000 пФ на землю. Трансимпеданс

1 МОм одним операционником не сделаешь, исключено. При этом тебе нужно иметь сопротивление по входу 50 нс/20 пФ = не более 2.5 кОм (это если забыть об усилителе), а реально у тебя эти 50 нс съест сам усилитель, так что по входу тебе нужно иметь сопротивление не более сотни Ом.

С уважением,

Виталий Насенник

Reply to
Vitaly Nasennik

Привет Valentin!

28 Jul 05 0:45, Valentin Davydov -> All:

VD> Есть фотоумножитель с выходной ёмкостью около 15-20 пФ. Требуется сделать VD> усилитель с коэффициентом передачи порядка 1 В/мкА, временем нарастания VD> переходной характеристики не более 50 нс, работающий на 50-омную нагрузку.

50нс/20пф=2.5кОм, а надо эквивалент 1МОм для требуемого Ki/Ku.

VD> Получится ли его сделать на одном ОУ,

Hет.

VD> например, AD829?

Как выходной каскад - возможно, но по входу я-бы смотрел в строну AN J-FET Oamp: OPA655, etc. - была специфика TIA применительно к ФД.

VD> Если да, то по какой схеме лучше делать - инвертирующий трансимпедансный VD> или резистивная нагрузка плюс неинвертирующий усилитель напряжения?

Имхо, исходя из соотношения требуемого сопротивления нагрузки и экв. (nV/sqrt(Hz)/pA/sqrt(Hz)) шумового сопротивления применимых OAmp. TIA с ращепленным Rос, скорее всего, будет оптимален. Hо, скорее всего, прийдется думать и о защите его по входу.

ЗЫЖ С ФЭУ не работал, но и ФД с 0.02% устаканиванием за мкс после

10^6-кратной перегрузки TIA по входу хватило для окунания в потроха десятков OAmp и их устойчивость, как на моделях, так и "в живую". "Ох и гадость эта ваша заливная рыба"(с) (о ширпотребных операх)

Vitaly Polikarpov, vitvp[эt]mail.ru

Reply to
Vitaly Polikarpov

У ФЭУ специфика: шумы усилителя (за возможным исключением дрейфа по постоянному току) не играют абсолютно никакой роли по сравнению с дробовым шумом измеряемого сигнала.

Вал. Дав.

Reply to
Valentin Davydov

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.