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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。 图片:Amp0.gif 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） 图片:DSCN5966s.jpg 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 小于满度输出的 1%，至少<10%。否则，当没有输入的时候，Ib 就要全部流过 Rfb，1pA 就产生了 1V 的假输出，这是不允许的。另一方面，大的电阻不仅价格贵、买不到，而且可能存在性能上的问题。从目前情况看，Rfb 最大选择 100G 比较合适，除非你想 PK 吉时利，可以选 1T 或更大。 静电运放的选择，上面提到，最重要的参数就是Ib。要想做微电流测试，Ib 必须选择小的。实际上。Ib 总是存在的，也可以进行补偿、调零、抵消。当然，不如 Ib 小的好，因为 Ib 本身是很不稳定的，会带来电流噪音和，尤其是其温度系数很大，会在很大程度上干扰测试结果。 另一方面，运放...