微弱电流信号检测记录

微弱电流信号检测记录 (2012-02-14 11:19:12) 标签： 杂谈 目录 零、序 一、微弱电流测试器的指标 二、微弱电流测试所需要的条件 三、微弱电流计 四、高阻电阻 五、微弱电流计放大器的基本电路 六、微弱电流标准源 七、微弱电流计的测试 八、微弱电流测试仪器 DIY 汇总 九、微弱电流测试器 DIY 十、改进与应用 二、微弱电流计放大器的基本电路 1、微弱电流放大的基本电路 弱电流的基本电路是反向放大器的形式，即 I-V 转换电路。先看一个实例，来自ICH8500 的数据表。 放 大 器 接 成 典 型 的 反 向 放 大 器 ， 但 没 有 输 入 电 阻 ， 其 实 是 一 个 电 流 -电 压 变 换 器 ，并 有 几 点 不 同 ： a、 有 保 护 （ Guard， 作 用 见 下 ） b、 反 馈 电 阻 Rfb 非 常 大 ， 为 10 的 12 次 方 欧 姆 ， 即 1T c、 有 个 反 馈 电 容 Cfb， 用 来 与 输 入 等 效 电 容 分 压 ， 提 高 响 应 时 间 。 在 一 个 实 际采 用 ICH8500 的 电 路 板 上 ， 该 电 容 采 用 了 470pF 的 聚 苯 乙 烯 （ 反 馈 电 阻 用 了 30G） 反 馈 电 阻 Rf（ 或 叫 Rfb） 的 选 择 。 这 是 一 个 关 键 元 件 ， 一 方 面 取 决 于 所 要 求 的 灵敏 度 和 噪 音 ， 另 一 方 面 与 其 他 元 件 和 电 阻 的 来 源 情 况 有 关 。 上 述 电 路 的 Rfb 非 常 大 达 到1T， 因 此 1pA 的 输 入 电 流 就 会 引 起1V 的 输 出 ， 即 灵敏 度 是 1V/pA， 这 样 用 2V 的 电 压 表 ， 就 可 以 实 现 满 度2pA 的 微 电 流 计 ， 甚 至 可以 用 200mV 的 电 压 表 事 项 满 度200fA 的 超 微 电 流 计 。 Rfb 也 与 电 流 噪 音 密 切相关 ， 越大 则理论噪 音 越小， 很多静电 计 选100G， 这 样 理论噪 音 极限大 概是0.25fArms， 而K642 选 择 了 1000G， 噪 音 就 更小了 。 当然， Rfb 不 能取 得太大 ， 因 为 运放 的 偏置电 流Ib 是 完全流 过这 个 电 阻 的 ， 产生压 降， 也 产生噪 音 、 温度 系数等 弊病， 所 以 Rfb 要 与 运放 匹配， 最好Ib×Rfb小于 满 度 ...