Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Интересное:
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2020-10-20 | 188 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
В качестве входных усилителей чаще всего применяют три типа усилительных схем:
1. усилители с низким входным сопротивлением;
2. усилители с высоким входным сопротивлением;
. трансимпедансные усилители.
Каждая из этих схем имеет свои особенности усиления полезного сигнала и шумовых составляющих.
Усилитель с низким входным сопротивлением требует согласования сопротивления нагрузки фотодетектора с малыми значениями входного сопротивления усилителя. На высоких скоростях величина этого сопротивления выбирается порядка нескольких десятков Ом, что в значительной степени ограничивает чувствительность приемника.
Такие схемы усилителей широко применялись в 80-е гг. прошлого столетия совместно с германиевыми фотодиодами (диапазон 1,3 мкм), лавинными фотодиодами, а также с другими типами фотодетекторов. Преимуществом этих схем является простота их реализации на «россыпных» элементах, на платах печатного монтажа, методом монтажа на поверхность (на скоростях до 150 Мбит/с) и др.
Усилитель с высоким входным сопротивлением позволяет повысить чувствительность за счет возможности применения высокоомной нагрузки фотодетектора и низкого уровня шумов, но этот тип усилителя не обладает широким динамическим диапазоном, что существенно ограничивает область применения таких схем.
Трансимпедансный усилитель(ТрУ) имеет по отношению к усилителю с высоким входным сопротивлением несколько больший уровень собственных шумов, но обеспечивает существенное расширение динамического диапазона, что делает этот тип усилительных схем наиболее часто применяемым в настоящее время в приемных модулях систем связи совместно с InGaAs/InP фотодиодами. Трансимпедансный усилитель с GaAs полевым СВЧ-транзистором на входе является наиболее типичной усилительной схемой, применяемой в диапазоне скоростей 2-500 Мбит/с, позволяющей получить вполне приемлемые для современных условий значения порога чувствительности. Это достигается благодаря низким значениям входной емкости и возможностью работы с высокими значениями сопротивления нагрузки фотодетектора.
|
Трансимпедансный усилитель - это усилитель с глубокой отрицательной обратной связью, позволяющей варьировать в широких пределах входное сопротивление за счет изменения сопротивления в цепи обратной связи. Входная цепь приемника строится таким образом, что входное сопротивление усилителя является нагрузочным сопротивлением фотодетектора. Величина этого сопротивления выбирается в соответствии с требованиями к максимальной ширине полосы пропускания входной цепи, определяемой скоростью передачи и типом применяемого линейного кода. Термин «трансимпедансный» означает «трансформирующий импеданс», т.е. преобразующий высокое входное сопротивление (сотни килоом) с низкой емкостной составляющей (от долей пикофарада до единиц пикофарад) к низкому (^50-200 Ом) выходному сопротивлению.
Обычно предпочитают использовать усилитель с обратной связью. Его основное преимущество- отсутствие необходимости осуществлять какую-либо коррекцию. Шумы такого усилителя могут быть много меньше, чем у обычного усилителя напряжения без коррекции.
Достоинства схемы ФПУ с интегрирующим (еще называемым высокоимпедансным) усилителем состоят в следующем:
· может быть получена благодаря коррекции любая полоса пропускания;
· малые шумы;
· простота схемы для реализации;
· интегрируемость схемы фотодиода и усилителя.
Недостатки этой схемы связаны с ограниченным динамическим диапазоном сигнала и необходимостью индивидуального корректирования полосы частот усиления.
Достоинствами ФПУ с ТИУ являются:
|
· большой динамический диапазон входных сигналов;
· простота регулировки полосы частот усиления без дополнительных корректоров;
· простота настройки схемы.
Недостатками следует считать:
· возможную неустойчивость работы усилителя при разной глубине обратной связи в широкой полосе частот;
· уменьшенное соотношение сигнал/шум на выходе усилителя из-за дополнительно шумящего сопротивления RОС.
В соответствии с исходными данными необходимо использовать ТрУ.
Примеры подходящих усилителей различных производителей
Марка и производитель | Входное сопр. Rin, Ω | Сопр. ОС Rf, Ω | Емкость, Сin | Шум тока i*, pA/√Hz | Шум напряжения u*, nV/√Hz |
AD8000 Analog Devises | 2000000 | 432 | 3.6 | 3.4 | 1.6 |
EL5167 Intersil | 130000 | 250 | 1.5 | 50 | 1.7 |
THS3201 Texas Instruments | 780000 | 768 | 1 | 13.4 | 1.65 |
Выберем усилитель THS3201, так как у него самая маленькая емкость, высокое входное сопротивление и сопротивление обратной связи, а так же относительно низкий шум тока.
|
|
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!