关于PIN光电二极管放大电路的问题请教。。

ssaiwo · 发表于 2015-10-15 21:09:26

PIN光电二极管处于光伏模式，接收激光后会产生10nA 10KHz的正弦电流，但是还会有0~100nA之间变化的直流偏置，请问有没有办法在放大的时候将这个直流偏置去掉，因为特殊原因，这个直流信号无法在光学系统中去除

deadline2012 · 发表于 2015-10-15 21:13:02

也许可以参考一下音响功放里面的自动校零电路

lzyr · 发表于 2015-10-16 08:57:47

输出加电容，然后重新调整偏置

ziruo2002ab · 发表于 2015-10-16 09:08:49

lzyr 发表于 2015-10-16 08:57
输出加电容，然后重新调整偏置

正解。LZ这么简单的思路都想不到吗

673104326 · 发表于 2015-10-16 09:12:50

围观一下。。。。。。

ssaiwo · 发表于 2015-10-16 09:38:18

ziruo2002ab 发表于 2015-10-16 09:08
正解。LZ这么简单的思路都想不到吗

试过了，二级放大效果不太理想不考虑直流的话原来放大倍数10M,考虑到直流的极限情况，一级放大20K,跨阻放大倍数差距挺大，噪声水平大了很多，想问下有没有更淫荡的方法。。

eaglefanxp · 发表于 2015-10-16 09:53:14

ssaiwo 发表于 2015-10-16 09:38
试过了，二级放大效果不太理想不考虑直流的话原来放大倍数10M,考虑到直流的极限情况，一级放大20K,跨 ...

加一个JFET管子，分流原来流过反馈电阻的直流电流成分。需要一个运放去控制JFET导通电阻

lzyr · 发表于 2015-10-16 09:58:51

本帖最后由 lzyr 于 2015-10-16 09:59 编辑

降低第一级反馈电阻的大小，第二级放大倍数10倍以内
不然第一级运放的选型就够你受的。那个价格可是刚刚的
第一级反馈电阻的电阻值要是太大了，热噪声就不得不考虑了。
另外太大的第一级反馈电阻，对布线要求也高的多，甚至对线路板材质也有要求。
常用的办法是引脚飞起来，加聚四氟乙烯柱，悬空焊接。
要是楼主是做实验玩玩，怎么弄都成，要是做产品，还是多考虑工艺吧
ps 10M不小了，感应电压就让你的输出跳动了

ssaiwo · 发表于 2015-10-16 10:10:20

lzyr 发表于 2015-10-16 09:58
降低第一级反馈电阻的大小，第二级放大倍数10倍以内
不然第一级运放的选型就够你受的。那个价格可是刚刚的
...

引脚飞起来，加聚四氟乙烯柱，悬空焊接你说的这些都做了，也做了屏蔽环，隔离岛，运放是700多的金封运放，10M电阻也是专用的，其他电阻也都是dale的，现在单独放大10nA信号跟老外的仪器差不多，但是加上直流信号放大倍数就得换，这样处理起来噪声就大了，现在想知道有没有好的办法把直流信号去掉

lzyr · 发表于 2015-10-16 10:18:57

ssaiwo 发表于 2015-10-16 10:10
引脚飞起来，加聚四氟乙烯柱，悬空焊接你说的这些都做了，也做了屏蔽环，隔离岛，运放是700多的金封运放 ...

我没别的办法，我怀疑你说的直流信号，并不是直流，可能是感应进去的50HZ 或别的缓慢变化的信号
这个是最难处理的，我以前做的时候都是做2级放大的，
你要是不想动电路，两个反馈电阻并联，后级放大2倍就行

dxzky · 发表于 2015-10-16 10:25:23

能不能转换成电压信号，用滤波电路得到得到超低频的直流分量，然后把原始信号与滤波得到的直流分量利用运放做差

ssaiwo · 发表于 2015-10-16 11:06:19

dxzky 发表于 2015-10-16 10:25
能不能转换成电压信号，用滤波电路得到得到超低频的直流分量，然后把原始信号与滤波得到的直流分量利用运放 ...

恩恩我试下哈

ssaiwo · 发表于 2015-10-16 11:07:41

eaglefanxp 发表于 2015-10-16 09:53
加一个JFET管子，分流原来流过反馈电阻的直流电流成分。需要一个运放去控制JFET导通电阻 ...

能讲的清楚点吗？直流会随机变化的，没想明白JFET管应该怎么加

ssaiwo · 发表于 2015-10-16 11:09:11

lzyr 发表于 2015-10-16 10:18
我没别的办法，我怀疑你说的直流信号，并不是直流，可能是感应进去的50HZ 或别的缓慢变化的信号
这个是 ...

我的是光干扰，极限值能到2uA,正常在200nA左右，随机变化，光学系统是处理不掉

lzyr · 发表于 2015-10-16 12:11:24

本帖最后由 lzyr 于 2015-10-16 12:12 编辑

ssaiwo 发表于 2015-10-16 11:09
我的是光干扰，极限值能到2uA,正常在200nA左右，随机变化，光学系统是处理不掉 ...

光干扰电路解决不了，方向错了

DianziABC · 发表于 2015-10-16 13:02:16

ssaiwo 发表于 2015-10-16 11:09
我的是光干扰，极限值能到2uA,正常在200nA左右，随机变化，光学系统是处理不掉 ...

我感觉也有可能是暗电流的问题导致的

ssaiwo · 发表于 2015-10-16 13:22:18

lzyr 发表于 2015-10-16 12:11
光干扰电路解决不了，方向错了

光干扰同事解决，想从另一方面改善电路，直流工作点抬高以后放大电路会截止，想解决这个问题

lzyr · 发表于 2015-10-16 13:35:19

ssaiwo 发表于 2015-10-16 13:22
光干扰同事解决，想从另一方面改善电路，直流工作点抬高以后放大电路会截止，想解决这个问题 ...

10khz的信号是有用信号吧

如果只是要这个交流信号就好办了

ssaiwo · 发表于 2015-10-16 13:41:56

lzyr 发表于 2015-10-16 13:35
10khz的信号是有用信号吧

如果只是要这个交流信号就好办了

对只要10k这个信号 ~

lzyr · 发表于 2015-10-16 14:12:08

ssaiwo 发表于 2015-10-16 13:41
对只要10k这个信号 ~

那就用不着那么昂贵的器件了
第一级100k的反馈 IV变换电容隔直第二级第三级交流放大再调理到你的ad输入范围
可以参考一下 ICL7650运放的原理。

jxnclff · 发表于 2015-10-16 20:19:35

试试这样：
电容和运放输入阻抗可消除暗电流变化

chishangpiao · 发表于 2015-10-16 20:52:53

jxnclff 发表于 2015-10-16 20:19
试试这样：
电容和运放输入阻抗可消除暗电流变化

电流很小的时候这个电路不好使了吧
对那个电阻要求很高的，
消除暗电流可用负压吧
主要是楼主确定是直流偏置来自干扰光还是PIN的暗电流

ssaiwo · 发表于 2015-10-16 21:05:16

确定来自光干扰

tsingyoung · 发表于 2015-10-17 09:40:16

lock-in行不行？具体电路不知如何实现以及成本如何

ssaiwo · 发表于 2015-10-17 11:04:54

tsingyoung 发表于 2015-10-17 09:40
lock-in行不行？具体电路不知如何实现以及成本如何

电路中有lock-in，不过对信号质量要求比较高，还是得从放大这地方想办法

nuoya99 · 发表于 2015-10-17 12:09:41

IV变换带通滤波后级放大处理

zhiwei · 发表于 2015-10-17 12:41:11

都用那么贵的运放，能否选用一个信号大的二极管呢？

TANK99 · 发表于 2015-10-17 12:49:24

啥光啊？如果探测光有一定波长范围，建议加个滤波片。

1826772880 · 发表于 2015-10-17 12:52:37

chishangpiao 发表于 2015-10-16 20:52
电流很小的时候这个电路不好使了吧
对那个电阻要求很高的，
消除暗电流可用负压吧

加个三极管放大、后面再跟个电容不行吗

世界的一帧 · 发表于 2016-10-13 01:35:14

楼主问题解决了吗

fiddly · 发表于 2017-7-30 08:41:18

1826772880 发表于 2015-10-17 12:52
加个三极管放大、后面再跟个电容不行吗

三极管不行的，jfet还差不多。
如果电路解决，只能减小电阻，滤波后再放大了。

bolizhicheng204 · 发表于 2020-3-31 11:33:08

jxnclff 发表于 2015-10-16 20:19
试试这样：
电容和运放输入阻抗可消除暗电流变化

你好，请教一下，这种电路确实见过，但是好奇的是，一般光电管其中一个引脚连接运放，形成IV放大。但是这样的电路使光电管一端接地一端通过电阻接偏置电源，光电管的电流不是分流了吗？效果会不会比常规的差呀

albert_w · 发表于 2020-3-31 12:27:07

bolizhicheng204 发表于 2020-3-31 11:33
你好，请教一下，这种电路确实见过，但是好奇的是，一般光电管其中一个引脚连接运放，形成IV放大。但是这 ...

这个电路是光电二极管一端接地，另一端也接地。别忘了运放虚短。

bolizhicheng204 · 发表于 2020-3-31 12:40:33

albert_w 发表于 2020-3-31 12:27
这个电路是光电二极管一端接地，另一端也接地。别忘了运放虚短。

是的，相当于光伏模式，然后上面加一个偏置电压。但是这样光电管产生电流不是分流两路吗：一路和偏置电压形成回路，一路通过耦合电容进入放大电路。这样比常规的光伏模式好吗？
如果要隔直，常规的光伏模式直接通过耦合电容然后接跨阻放大不是也可以吗？

albert_w · 发表于 2020-4-1 10:19:27

bolizhicheng204 发表于 2020-3-31 12:40
是的，相当于光伏模式，然后上面加一个偏置电压。但是这样光电管产生电流不是分流两路吗：一路和偏置电压 ...

噢，你说的21楼的图？

我以为你问的I-V电路呢。
还真没见过直接那样用的。

你倒是可以找找有个叫超级伺服的电路，从输出端引入一个仅包含直流的负反馈，负反馈本身是一个积分电路。使得总体电路直流增益很小而交流增益不变。

测量电子电路设计-模拟篇里面的

关于PIN光电二极管放大电路的问题请教。。

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