Düşük fotodetektörlerin tasarımı, hassaslığı ve doğruluğunu geliştirmek için elektronik gürültünün anlayış ve minimi kaynakları içerir. Bu makale, yüksek performanslı fotodetectorlar geliştirmek için temel ilkeleri ve hesaplamaları en az gürültü seviyeleri ile açıklar.

Temel Gürültü Kaynağı

Fotodetectors, termal gürültü, atış gürültü ve flicker gürültüleri dahil olmak üzere çeşitli gürültü kaynaklarından etkilenir. Bu kaynakları tanımlamak ve azaltmak en uygun cihaz performansı için önemlidir.

Termal Gürültü ve Onunla Hesaplama

Johnson-Nyquist gürültü olarak da bilinen ısı gürültü, dirençli bileşenlerdeki elektronların rastgele hareketinden ortaya çıkabilir: Bu, hesaplanabilir:

[FONT:0)V) = √ (4kTRANSf)

[FONT:0]k , Boltzmann'ın sabit, [[Dönetici:2)T) Kelvin'de sıcaklık, [[DÜye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye) ri: .

Shot Gürültü ve Onunla Hesaplama

Boş taşıyıcıların ayrı doğasından gelen Shot gürültü sonuçları.:

[FONT:0]I) = √(2qI {{f)

[FONT:0]q[DÜT:1], temel ücret, [[FONTT:2)I) [FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=

Low Gürültü için Tasarım Stratejileri

Gürültüyü en aza indirmek için, tasarımcılar direnişi, optimize bant genişliğini azaltmaya ve düşük boyutlu bileşenleri seçmeye odaklanmalıdır. Proper kalkaning and temperature control also help reduce termal gürültü.

Balancing kazanç ve gürültü aşırı gürültüyü aşırı dereceden yükseltmeksizin yüksek hassasiyet elde etmek için önemlidir.

Anahtar Hesaplamalarının Özeti

  • Termal gürültü gerilimi: [Dönt:0)V) = √ (4kTRANSf)
  • Shot gürültüsü akımı: [FONT:0)I) = √(2qI {{f)
  • Band genişliği optimizasyonu toplam gürültü azaltır
  • Komp seçimi genel gürültü performansı etkiler