光电倍增管信号噪声大求助！

lzg1987 · 发表于 2016-5-13 21:02:48

最近在做一个用滨松的光电倍增管模块检测荧光的项目。光电倍增管是模块的内置高压模块，只要提供电源和增益控制电压就可以了。可是输出的信号噪声很大，3V的信号纹波噪声就有400mV了，光电倍增管的控制电压都没调上去呢。荧光信号是20K的，也不能用滤波吧纹波滤掉。
请问光电倍增管输出的这个纹波噪声正常么？1V的输出电压对应1uA的电流。

lzyr · 发表于 2016-5-13 21:18:27

不正常，
1 检查给光电倍增管供电的电源，增益控制电压的波纹
2 要是没问题换管子试试

lzyr · 发表于 2016-5-13 21:19:40

补充一下：把电压调上去再说

lzg1987 · 发表于 2016-5-13 21:48:57

供电的纹波在10mv以内，增益控制电压的纹波更小。我还尝试用电池给控制电压供电，没有改善。我是有一个电压型输出的一个电流型输出的，两个的输出结果差不多。但是电压型输出的是内置的转换和放大电路，供电纹波都还可以的，但就是输出的信号纹波太大了。现在控制增益的电压是0.6V，如果电压升上去输出的纹波会更大。

lzg1987 · 发表于 2016-5-13 21:52:08

wallacer · 发表于 2016-5-13 22:10:12

主要控制好供电电压，电源处理要好。最好使用变压器转换电源，不要用开关电源等。同时你用的是模组还是管子自己做的？

竹叶听筝 · 发表于 2016-5-13 22:13:01

不正常，难道是暗电流太大了？注意信号屏蔽跟高压纹波就好了

lzg1987 · 发表于 2016-5-13 22:20:47

使用的模组，只要供电就行了。但是输出不理想。找不到原因！

lzg1987 · 发表于 2016-5-13 22:23:57

竹叶听筝发表于 2016-5-13 22:13
不正常，难道是暗电流太大了？注意信号屏蔽跟高压纹波就好了

高压纹波是通过一个0.5到1.2的电压控制的。而且她还提供了一个1.2的基准电压，我用电位器分的压给控制增益电压供电，也试过用电池供电，都没什么改变。

竹叶听筝 · 发表于 2016-5-14 00:21:48

lzg1987 发表于 2016-5-13 22:23
高压纹波是通过一个0.5到1.2的电压控制的。而且她还提供了一个1.2的基准电压，我用电位器分的压给控制增 ...

打拿级的分压电阻是照参考资料接的么？是不是前放不行啊？

小溪 · 发表于 2016-5-14 01:46:12

都是模块化的部件，最好咨询滨松

lzyr · 发表于 2016-5-14 11:58:18

本帖最后由 lzyr 于 2016-5-14 12:00 编辑

lzg1987 发表于 2016-5-13 21:52

这个波形是什么地方输出的
5K方波是斩波输出的吗？
另外你测量噪声的位置是光电倍增管的模组输出吗
还是你单加的放大器的输出
最好给个原理图

lzg1987 · 发表于 2016-5-14 16:48:02

lzyr 发表于 2016-5-14 11:58
这个波形是什么地方输出的
5K方波是斩波输出的吗？
另外你测量噪声的位置是光电倍增管的模组输出吗

你好，我手头上有两个型号的PMT模组，一个是电流输出的，一个是直接电压输出的。电压输出的频率不高然后就买了个电流输出的。目前是无论电压输出的还是电流输出的信噪比都很差，相同的光照情况下输出的信号大小差不多，噪声也差不多。5K是调制led的频率，图片的信号是pmt输出的信号。电流型的pmt输出不好可能是我们运放选型或者电路有问题。关键是电压型的也不好，我就找不到原因了。

lzg1987 · 发表于 2016-5-14 16:49:25

小溪发表于 2016-5-14 01:46
都是模块化的部件，最好咨询滨松

问过，没给出个明确答复。现在的人说话技术都很高，避重就轻。

lzyr · 发表于 2016-5-14 17:07:33

lzg1987 发表于 2016-5-14 16:48
你好，我手头上有两个型号的PMT模组，一个是电流输出的，一个是直接电压输出的。电压输出的频率不高然后 ...

模块的输出是否用屏蔽线连过去的，有没有接地回路
先让光电管闭关光不要有光线进去检查模块组输出的电压波形
感觉问题不是出在模组上是出在连线和接地上

lzg1987 · 发表于 2016-5-14 17:12:29

lzyr 发表于 2016-5-14 17:07
模块的输出是否用屏蔽线连过去的，有没有接地回路
先让光电管闭关光不要有光线进去检查模块组输出的 ...

信号是同轴电缆输出的。标准的做线工艺压的SMA的连接头，屏蔽层是接地的。当模组处于完全黑暗的环境中，输出无信号电平。

lzyr · 发表于 2016-5-14 17:29:02

lzg1987 发表于 2016-5-14 17:12
信号是同轴电缆输出的。标准的做线工艺压的SMA的连接头，屏蔽层是接地的。当模组处于完全黑暗的环境中， ...

也就是说暗信号的时候噪声很小
那么 1 激发光影是不是有噪声（光噪声）或激发的二极管的电流上有噪声
用直流恒流源点亮激发的二极管看看噪声还那么大吗？

lzg1987 · 发表于 2016-5-14 17:34:30

lzyr 发表于 2016-5-14 17:29
也就是说暗信号的时候噪声很小
那么 1 激发光影是不是有噪声（光噪声）或激发的二极管的电流上有噪声 ...

我试过用干电池串电阻点亮led，效果不明显！电压型的模组按道理只要给电就行了。电源和控制电压的纹波都在可接受的范围内10mv的级别，光源也用电池点亮的。效果都不是很好，实在找不出问题的原因。我都一度认为PMT输出的信号噪声就是这么大呢。

lzyr · 发表于 2016-5-14 18:16:39

1 避光下看噪声
2 不激发荧光看信号噪声
如果这两个都能接受
就是荧光的噪声了只能加滤波了

lzg1987 · 发表于 2016-5-14 18:26:57

lzyr 发表于 2016-5-14 18:16
1 避光下看噪声
2 不激发荧光看信号噪声
如果这两个都能接受

后面做实验都是用led直接照射的。在黑盒子里关掉led是一点信号都没有。也是没办法了。

lzyr · 发表于 2016-5-14 18:48:00

lzg1987 发表于 2016-5-14 18:26
后面做实验都是用led直接照射的。在黑盒子里关掉led是一点信号都没有。也是没办法了。 ...

降低光强试试
要是光电流太大的话超出高压电源的范围噪声也是很大的
记得以前用光电倍增管的时候光电流没超过5ｕａ

lzyr · 发表于 2016-5-14 18:49:07

lzg1987 发表于 2016-5-14 18:26
后面做实验都是用led直接照射的。在黑盒子里关掉led是一点信号都没有。也是没办法了。 ...

一点信号也没有是什么意思　噪声也没有了吗

gao5528 · 发表于 2016-5-14 21:40:21

类似项目也遇到一些问题，很久没有解决。很是头疼，关注楼主。

lzg1987 · 发表于 2016-5-15 20:50:30

lzyr 发表于 2016-5-14 18:49
一点信号也没有是什么意思　噪声也没有了吗

信号是20mv-40MV,和有光差一个数量级！

lzg1987 · 发表于 2016-5-15 20:51:13

gao5528 发表于 2016-5-14 21:40
类似项目也遇到一些问题，很久没有解决。很是头疼，关注楼主。

也是用光电倍增管么？共同讨论一下！

flamma · 发表于 2016-5-16 13:13:33

本帖最后由 flamma 于 2016-5-16 13:36 编辑

为啥信号是方波？到顶部是不是光信号已经溢出了。另外，光电倍增管要上电30分钟后再测量，刚上电的时候暗电流和噪声都很大。

lzg1987 · 发表于 2017-8-4 15:01:40

gao5528 发表于 2016-5-14 21:40
类似项目也遇到一些问题，很久没有解决。很是头疼，关注楼主。

杭州艾康我发不了站内信

LeoJun0614 · 发表于 2020-3-18 20:35:42

楼主，后来情况怎么样了？

ndk · 发表于 2020-3-18 22:03:58

正常应该输出后需要滤波再放大的

lzg1987 · 发表于 2020-3-18 23:20:07

LeoJun0614 发表于 2020-3-18 20:35
楼主，后来情况怎么样了？

就这样用了，其实这样是正常情况。

ndk · 发表于 2020-3-19 08:13:36

以前用过，肯定有噪声，放大加低通滤波器，再放大，比较器，效果就ok

reflecter · 发表于 2020-3-19 15:25:37

lzg1987 发表于 2017-8-4 15:01
杭州艾康我发不了站内信

ADI FAE有推荐,用过这个在线工具过?看了下,库里头没有包括进H1072x.
https://tools.analog.com/en/photodiode/

嗯,最近也在学习光学TIA这块的,收藏议题先.

lzg1987 · 发表于 2020-3-19 16:04:39

reflecter 发表于 2020-3-19 15:25
ADI FAE有推荐,用过这个在线工具过?看了下,库里头没有包括进H1072x.
https://tools.analog.com/en/photod ...

你图片的这几个是他的光电池，我这个帖子提问的是光电倍增管，后面应用电路是相同的。

reflecter · 发表于 2020-3-19 17:03:37

lzg1987 发表于 2020-3-19 16:04
你图片的这几个是他的光电池，我这个帖子提问的是光电倍增管，后面应用电路是相同的。 ...

奥,PMT也需要做反偏的吧,电压多大?
TIA用的是反向,还是正向配置的?

lzg1987 · 发表于 2020-3-19 17:13:01

reflecter 发表于 2020-3-19 17:03
奥,PMT也需要做反偏的吧,电压多大?
TIA用的是反向,还是正向配置的?

不需要反偏，就是一个电流转电压的电路。你的图片正常应用都是将基准电压端接地。

tangfree · 发表于 2020-3-21 09:24:14

根高压模块的关系很大。曾用过滨松原厂的模块，纹波很大，后来直接买天津某公司的模块就很好。天津有不少做高压模块的，可以问问。具体哪家不记得了。

光电倍增管信号噪声大求助！

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