Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Dynamik einer Fotodiode berechnen


von Full W. (realjey)


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Hallo,

ich möchte die Ausgangsspannung (Output des Transimpedanz-Amplifiers) 
eines Mid-Range-NIR-Detektors (Hamamatsu p11120-201)
http://jp.hamamatsu.com/resources/products/ssd/pdf/p11120-201_kird1113e01.pdf
digitalisieren.

Nun stellt sich die Frage mit welcher ADC-Auflösung hier gearbeitet 
werden kann.

Ich kenne das nur von CMOS-Sensoren, bei das Verhältnis zwischen FWC 
(full well capacity) und read-out-noise als Anhaltpunkt für die 
ADC-Auflösung (in bit) herangezogen werden kann.

Diese Angaben gibt es aber bei dem Detektor nicht.

Nimmt man hier die Detectivity und die NEP? Wenn ja, wie rechnet man 
hier?

Danke schonmal für die Hilfe!

Grüße

von Kai K. (klaas)


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>Nimmt man hier die Detectivity und die NEP? Wenn ja, wie rechnet man
>hier?

Du multiplizierst die "Noise Equivalent Power" mit der Wurzel aus der 
Bandbreite deiner Signalverarbeitung und dann mit der "Photo 
Sensitivity" und erhälst beispielsweise 1,8*10^-11 * SQRT(100) * 1,6A. 
Das ergibt rund 300pAeff Rauschstrom. Diesen läßt du über deinen 
Gegenkopplungwiderstand fließen und erhälst damit die Rauschspannung am 
Ausgang deines TIA.

von Full W. (realjey)


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Hallo Kai,

was meinst du jetzt konkret mit der Bandbreite meiner 
Signalverarbeitung...Ich plane zzt. mit maximal 100Hz zu sampeln, ist 
das deine genannte Bandbreite?

Aus deiner Rechnung wird mir jetzt auch nicht klar, was das für die 
Auflösung [in Bit] bedeutet.

Nehmen wir an ich nehme einen 100k-Widerstand, da wäre ich bei 
30µV-Rauschspannung am Ausgang (idealisiert) bei abgedeckter Diode 
(Dunkelstrom)???
Jetzt müsste ich quasi die Diode voll aussteuern und dann noch einmal 
die Ausgangsspannung messen. Dann könnte ich den maximalen Ausgangshub 
durch die Rauschspannung teilen und kann damit meine ADC-Auflösung 
bestimmen?

Danke für Kommentare im Vorraus :)

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