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微小電圧の高速応答測定

tanceの回答

  • tance
  • ベストアンサー率57% (402/704)
回答No.1

おそらくオシロの入力インピーダンスを50Ωにして直接光電流を見ているのだと 思いますが、低速信号なら50Ωを500Ωにすれば10倍の感度になります。 しかし、パルス幅が数10nsecだとおそらく立ち上がりは数nsecと思えるので 帯域は100MHz以上はあるでしょう。この程度の速度になるとインピーダンス マッチングを無視することはできません。つまり負荷抵抗を大きくして感度を 上げることができません。 そこで、登場するのがTIA(Trans Impedance Amp)です。それでも100倍以上 というのは相当大変です。まずは10倍くらいからチャレンジしてみてください。 たとえば、アナログデバイス社のAD8009というOPアンプを使って、電流-電圧 変換回路を組みます。帰還抵抗をたとえば560Ωにして、約11倍が得られます。 注意点は、フォトダイオードとアンプの間にケーブルを用いないことと、帰還抵抗 560Ωに並列に数pFのコンデンサをつないで、波形応答を見ながら容量を加減 することです。 ET2030はBNCコネクタで出力されているようですが、ここに、できるだけ 直接にアンプをつないでください。ここで面倒がってケーブルをつなぐと アンプの発振や大きなリンギングに悩まされます。100倍などとても無理な 状況になります。 もし100倍にもチャレンジする場合は、TIA1段では難しいかもしれません。 TIAの後に電圧アンプを設けてトータルで100倍にする方が楽だと思います。 ノイズとドリフトに注意が必要です。OPアンプの電源とET2030のバイアス電源 にノイズが乗らないように注意してください。 注意と言っても具体的にどうするか解らない場合はちょっと道のりが遠く なります。TIAのキーワードで検索して情報を集めてみてください。 出来合いのアンプもあるかもしれません。

orinodokei
質問者

お礼

すぐにご助言いただき大変感謝しております。 具体的にデバイスまで指定していただきありがとうございました。 さっそく手に入れアンプ作製してみたいと思います。

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