مقاله فوتودیودهای آوالانژ
دسته بندی | الکترونیک و مخابرات |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 17 کیلو بایت |
تعداد صفحات | 22 |
*فوتودیودهای آوالانژ (APDS)*
APDS سیگنال را در طی فرایند آشکارسازی تقویت می کنند . آنها از یک اصل مشابه با لوله های «فوتومولتی پلایر» بکار رفته در آشکارسازی تشعشع هسته ای استفاده می کنند . در لوله فوتومولتی پلایر :
1-یک فوتون واحد که بر روی دستگاه عمل می کند یک الکترون واحد منتشر می نماید .
2-این الکترون از طریق یک میدان الکتریکی شتاب داده می شود تا اینکه به یک ماده هدف برخورد نماید .
3-این برخورد با هدف باعث «فیلتراسیون ضربه ای» می شود که الکترونهای متعددی را منتشر می نماید .
4-این الکترون ها از طریق میدان شتاب می گیرند و به هدف دیگر میخورند .
5-این امر الکترون بیشتری منتشر می کند و فرایند تکرار می شود تا اینکه الکترون ها به یک عنصر جمع آوری کننده برخورد می کند . لذا ، طی مراحل گوناگون ، یک فوتون به یک جریان از الکترون ها منجر می شود .
APD ها با لوله های فوتومولتی پلایر فرق دارند . لولههایفوتومولتی پلایر
لوله های خلاء با هدف هایی قرار گرفته در طول لوله می باشند . APDها از همان اصول استفاده می کنند اما تکثیر در داخل خود ماده نیمه هادی صورت می گیرد . این فرایند در APD ها منجر به یک تقویت داخلی بین 7 تا 100 برابر می شود . هر دو الکترون و سوراخ ها (حفره ها) اکنون می توانند به فرایند تقویت کمک نمایند . با این حال ، یک مسئله کوچک وجود دارد . با نگاه به آشکار می شود که وقتی یک الکترون یک اتم را یونیزه میکند یک الکترون اضافی و حفره اضافی تولید می شود . الکترون به طرف چپ عکس حرکت می کند و حفره به سمت راست می رود . اگر حفره در اتم یونیزه شود یک الکترون (و یک حفره) آزاد می کند و الکترون به چپ حرکت می کند و دوباره شروع می نماید !
اگر سوراخ ها و حفره ها دارای فرصت برابر برای یونیزاسیون باشند میتوانیم یک بهمن کنترل نشده بدست آوریم که هرگز متوقف نمی شود ! بنابراین وسایل طوری ساخته می شوند که یکی از حاملان بار دارای یک استعداد و آمادگی بیشتری برای یونیزاسیون نسبت به دیگری باشند .
ازمایش تقویت کننده های تفاضلی و بررسی پاسخ فرکانسی
دسته بندی | الکترونیک و مخابرات |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 52 کیلو بایت |
تعداد صفحات | 33 |
*ازمایش تقویت کننده های تفاضلی و بررسی پاسخ فرکانسی*
در رابطه بالا ، عملکرد تقویت کننده تفاضلی به وضوح مشخص است در این رابطه نویز موجود در محیط هستند ، همانطور که مشخص است چون هر دو ورودی در یک مکان قرار دارند بنابراین است .
از مزایای تقویت کننده ی تقاضای این است که اگر نویزی در محیط باشد به طریقه ی بالا به طور خودکار حذف می شود . همچنین این تقویت کننده یک تقویت کننده ی ابزار دقیق است و در مدارهای مخابراتی و ضرب کننده ها تأثیر اساسی دارد .
در طراحی مدار تقویت کننده ی تفاضلی از مقاومت برای افزودن بر پایه ای حرارت استفاده می شود . اما با اضافه کردن این مقاومت گین در حالت AC به شدت کاهش می یابد برای کم کردن این اثر یک خازن بای پس به مدار اضافه می کنیم در این مدار در فرکانس های پائین خازن به حالت اتصال کوتاه نمی رسد بنابراین مقاومت اخیر به حالت بای پس نخواهد رسید .
تقویت کننده ی تفاضلی در واقع تفاضل سیگنال های ورودی را تقویت سیگنال های ورودی به ترانزیستوری را می توان به صورت زیر نمایش داد :
قسمتی را که در هر دو ورودی مشترک است Vic ( مدمشترک ) می نامند .
و قسمتی را که 180 اختلاف فازی دارد را Vid ( مد تفاضلی می نامند )
gm1=gm2
آنالیز DC( از مقاومت درونی منبع جریان صرف نظر می کنیم .
آنالیز AC ( خازن ها اتصال کوتاه منابع DC=0 )
آنالیز DC شامل دو بخش است.
1 ـ تحلیل مد مشترک
2 ـ تحلیل مد تفاضلی
ابتدا تحلیل مد مشترک را بررسی می کنیم در حالت مد مشترک آثار را زمانی که Vd=0 است بررسی می کنیم .