1PA微电流测量

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楼主: pengjianxue
 楼主 | 2009-8-27 20:49 | 显示全部楼层
我的机器每天开一次看看,三四个月了,很稳定。

我用的前置运放比OPA128差多了,也便宜多了。

我用的是AD8628, MAX4239和MAX4238也可过,都可以。

每天检查量程1P,10P,100P三个量程,都很好。

不是炫乎,微信号真难,尤其高源阻抗时。

-15次方,-17次方,都是分辨率,而不是最小量程。

据我所知,即使国际最牛的,-15次方,-17次方,测量时间也需很长,20秒以上。

彭建学  上海
 楼主 | 2009-8-27 20:51 | 显示全部楼层
微信号检测一般采用调制,

分外调制和内调制。

尽量外调制, 如条件限制,就得采用内调制。

彭建学  上海
 楼主 | 2009-8-27 21:21 | 显示全部楼层
OPA128虽然自身偏置电流典型值为0.075PA, 但其失调电压25度时最大可达0.5毫伏。

1,当信号源电动势远大于0.5毫伏时,失调电压的影响才可忽略。

2,如过信号源为光电二极管,测微光时,OP128失调电压的影响不容忽略。

  二极管的通过电流与压降的关系

   I=IS[E(V*T/kQ)-1]

IS反向饱和电流,V压降,K波尔兹曼常数,Q电子电量,T绝对温度,

   假如27度,失调电压0.5毫伏,则有
I=0.0194IS
   假如光电管的反向饱和电流为10微安, 则失调电压引起的光电流误差约为200纳安。

假如光电管的反向饱和电流为1微安, 则失调电压引起的光电流误差约为20纳安。

假如光电管的反向饱和电流为100纳安, 则失调电压引起的光电流误差约为2纳安。

彭建学  上海
| 2009-8-27 23:15 | 显示全部楼层
PCB漏电不是问题,加个保护环就好。
建议用AD549,100fA,几十元
| 2009-8-28 08:06 | 显示全部楼层
还有对于放大器的偏置电流温度漂移系数,不知道大侠怎么考虑的,一般datasheet只是给一个“温度—偏置电流”图,只能是估算么?
 楼主 | 2009-8-28 08:37 | 显示全部楼层
1,失调,偏置,热电势,直流漏电,电化学电势等直流误差及其温漂最终通过调制来消除.

2,各种噪声通过屏蔽,滤波等来抑制,最终通过锁相积分或其他技术来消除

3, 微弱信号,特别是极弱信号的检测需要综合考虑的地方很多.

4,用光电二极管和OPA128直接放大光电信号, 检测能力很有限.尽管OPA128偏流仅0.075PA, 这只是OPA128自己的偏流,不代表外界流入OPA128放大电路的电流.

所以有人以为OPA128偏流才0.075PA, 所以检测能力可达到0.1PA是错误的认识.

此外,OPA128失调电压25度时最大0.5毫伏, 当信好源电动势为几十毫伏以下时,误差很大.

彭建学  上海
 楼主 | 2009-8-28 08:49 | 显示全部楼层
只有多实践,才会发现原先的认识很粗浅(有时甚至是想当然),也才能纠正和充实知识.

从发言来看,ZOUPENG139很有探索精神和能力.

彭建学 上海
| 2009-8-28 22:16 | 显示全部楼层
也不是,彭大侠过讲了,只是做过相关东西,而且还有许多疑问没有解决,所以希望能和彭大侠多讨论讨论!
 楼主 | 2009-8-29 08:13 | 显示全部楼层
楼上在上海的话, 交流更方便些.

彭建学  上海
| 2009-8-29 09:32 | 显示全部楼层
俺在安徽合肥
呵呵,给大侠站内消息了
| 2009-8-29 22:15 | 显示全部楼层
只关注
| 2009-9-1 23:42 | 显示全部楼层
不知道各位大虾 做的小信频率是多少啊?带宽多少?我放大的信号是几兆的,带宽几百k到1兆左右,没放大过直流,记得听搞情报的朋友说,好像现在世界上最好的运放可以到10的负18次方安培(记得不清楚了,有正确资料朋友指正),还有对于锁定放大器我的粗浅认识就是混频放大,那位大虾给讲讲啊。还有对于非直流信号,信噪比的计算,大家来交流交流。
 楼主 | 2009-9-2 17:17 | 显示全部楼层
1*10的-8次方A,相当于1秒流过6个电子.

锁相放大对于直流微弱信号来说,当源阻抗很高时,速度很慢.

比如0.01PA电流对100PF电容充电1秒,电容电压只有0.1毫伏.检测电路的输入回路分布电容(PCB,芯片,电缆)完全可以超过100PF.

锁相放大电路采用交流耦合选频放大,要保正一定精度,则耦合电路的时间常数将很大, 相敏检测后的低通滤波时间常数将更大,所以速度很慢.

微弱直流信号检测难度很高

彭建学  上海
| 2009-9-2 18:04 | 显示全部楼层
请问一下了:
1秒流过6个电子,是不是会断断续续的呢,呵呵
这100ms流过1个,另100ms一个都没?
这个时候平常的电学定律都不起作用了吧?
 楼主 | 2009-9-2 20:22 | 显示全部楼层
电流本身是一股离散的电荷流,是统计特性。

电子在电场作用下的基本定向运动是定律



彭建学  上海
| 2009-9-4 15:22 | 显示全部楼层
1*10的-8次方A,相当于1秒流过6个电子?
不是吧
1库仑相当于6.24146×10的18次方个电子所带的电量啊
 楼主 | 2009-9-4 16:32 | 显示全部楼层
1*10的-8次方A,相当于1秒流过6个电子

少打一个1
应为1*10的-18次方A,相当于1秒流过6个电子

彭建学  上海
| 2009-9-4 21:46 | 显示全部楼层
我云,有没有现实意义啊,是不是稍微动一下电线,电流就发生变化啊。
| 2009-9-7 11:25 | 显示全部楼层
以前考虑过,但没有做,应该是软件硬件结合,主要是长期的积分和不断的校正,精度与测量时间有关.其中的元器件的稳定性要求高.
| 2009-9-10 11:52 | 显示全部楼层
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