فوٹو ڈیٹیکٹر کے سسٹم کی خرابیوں کا تجزیہ

فوٹو ڈیٹیکٹر کے سسٹم کی خرابیوں کا تجزیہ

I. سسٹم کی خرابیوں کے متاثر کن عوامل کا تعارففوٹو ڈیٹیکٹر

منظم غلطی کے لیے مخصوص تحفظات میں شامل ہیں: 1. اجزاء کا انتخاب:فوٹوڈیوڈس، آپریشنل ایمپلیفائرز، ریزسٹرس، کیپسیٹرز، ADCs، پاور سپلائی آئی سی، اور حوالہ وولٹیج کے ذرائع۔ 2. کام کرنے کا ماحول: درجہ حرارت اور نمی وغیرہ کا اثر۔ 3. سسٹم کی وشوسنییتا: سسٹم کی استحکام، EMC کارکردگی۔

II فوٹو ڈیٹیکٹرز کے سسٹم کی خرابی کا تجزیہ

1. فوٹوڈیوڈ: ایک میںفوٹو الیکٹرک کا پتہ لگانانظام، کی غلطیوں پر photodiodes کے اثر و رسوخفوٹو الیکٹرک نظامبنیادی طور پر مندرجہ ذیل پہلوؤں میں ظاہر ہوتا ہے:

(1) حساسیت (S)/ ریزولوشن: آؤٹ پٹ سگنل (وولٹیج/کرنٹ) انکریمنٹ کا تناسب △y ان پٹ انکریمنٹ △x جو آؤٹ پٹ انکریمنٹ کا سبب بنتا ہے △y۔ یعنی s=△y/△x۔ سینسر کے انتخاب کے لیے حساسیت/ریزولوشن بنیادی شرط ہے۔ یہ پیرامیٹر خاص طور پر فوٹوڈیوڈس کے براہ راست ارتباط میں تاریک کرنٹ کے طور پر ظاہر ہوتا ہے، اور شور کے برابر طاقت (NEP) کے طور پر فوٹو ڈیٹیکٹرز کے مخصوص اظہار میں۔ لہٰذا، منظم غلطی کا سب سے بنیادی تجزیہ اس بات کا تقاضا کرتا ہے کہ پورے فوٹو الیکٹرک سسٹم کی خرابی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے حساسیت (S)/ ریزولیوشن اصل خرابی کی ضرورت سے زیادہ ہونی چاہیے، کیونکہ بعد میں ذکر کردہ عوامل کی وجہ سے ہونے والے خرابی کے اثرات پر بھی غور کرنے کی ضرورت ہے۔

(2) لکیریٹی (δL) : فوٹو ڈیٹیکٹر کے آؤٹ پٹ اور ان پٹ کے درمیان مقداری تعلق کی لکیریٹی کی ڈگری۔ yfs پورے پیمانے پر آؤٹ پٹ ہے، اور △Lm لکیریٹی کا زیادہ سے زیادہ انحراف ہے۔ یہ خاص طور پر فوٹو ڈیٹیکٹر کی لکیری اور لکیری سنترپتی روشنی کی طاقت میں ظاہر ہوتا ہے۔

(3) استحکام/دوہرانے کی صلاحیت: فوٹو ڈیٹیکٹر میں اسی بے ترتیب ان پٹ کے لیے آؤٹ پٹ میں تضاد ہے، جو کہ ایک بے ترتیب غلطی ہے۔ فارورڈ اور ریورس اسٹروک کا زیادہ سے زیادہ انحراف سمجھا جاتا ہے۔

(4) Hysteresis: وہ رجحان جہاں فوٹو ڈیٹیکٹر کے ان پٹ آؤٹ پٹ کی خصوصیت والے منحنی خطوط اس کے آگے اور معکوس سفر کے دوران اوورلیپ نہیں ہوتے ہیں۔

(5) درجہ حرارت کا بہاؤ: فوٹو ڈیٹیکٹر کی آؤٹ پٹ تبدیلی پر درجہ حرارت میں ہر 1℃ تبدیلی کا اثر۔ درجہ حرارت کے بڑھے ہوئے انحراف △Tm درجہ حرارت کے بڑھنے کی وجہ سے کام کرنے والے ماحول کے درجہ حرارت کی حد △T کے درجہ حرارت بڑھے ہوئے حساب کتاب کے ذریعے شمار کیا جاتا ہے۔

(6) وقت کا بہاؤ: وہ رجحان جہاں فوٹو ڈیٹیکٹر کی آؤٹ پٹ وقت کے ساتھ تبدیل ہوتی ہے جب ان پٹ متغیر میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے (اسباب زیادہ تر اس کی اپنی ساخت میں تبدیلی کی وجہ سے ہوتے ہیں)۔ نظام پر فوٹو ڈیٹیکٹر کے جامع انحراف کا اثر ویکٹر کی رقم کے ذریعے شمار کیا جاتا ہے۔

2. آپریشنل ایمپلیفائرز: سسٹم کی خرابی کو متاثر کرنے والے کلیدی پیرامیٹرز آپریشنل ایمپلیفائر آفسیٹ وولٹیج ووس، ووس ٹمپریچر ڈرفٹ، ان پٹ آفسیٹ کرنٹ آئی او ایس، آئی او ایس ٹمپریچر ڈرفٹ، ان پٹ بائیس کرنٹ آئی بی، ان پٹ امپیڈینس، ان پٹ کیپیسیٹینس، شور (ان پٹ ان پٹ، پاور سپلائی کا کوئی فائدہ نہیں) ریجیکشن ریشو (PSRR)، کامن موڈ ریجیکشن ریشو (CMR)، اوپن لوپ گین (AoL)، گین بینڈوتھ پروڈکٹ (GBW)، سلیو ریٹ (SR)، قیام کا وقت، کل ہارمونک ڈسٹورشن۔

اگرچہ آپریشنل ایمپلیفائرز کے پیرامیٹرز اتنے ہی اہم ہیں جتنا کہ فوٹوڈیوڈس کے انتخاب کے لیے ایک سسٹم کا جزو، جگہ کی حدود کی وجہ سے، پیرامیٹر کی مخصوص تعریفیں اور وضاحتیں یہاں بیان نہیں کی جائیں گی۔ فوٹو ڈیٹیکٹرز کے اصل ڈیزائن میں، منظم غلطیوں پر ان پیرامیٹرز کے اثر و رسوخ کا جائزہ لیا جانا چاہیے۔ اگرچہ تمام پیرامیٹرز کا آپ کے پراجیکٹ کی ضروریات پر کوئی خاص اثر نہیں ہو سکتا، اصل ایپلیکیشن کے منظرناموں اور مختلف مطالبات پر منحصر ہے، مندرجہ بالا پیرامیٹرز کے منظم غلطیوں پر مختلف اثرات مرتب ہوں گے۔

آپریشنل امپلیفائر کے لیے بہت سے پیرامیٹرز ہیں۔ سگنل کی مختلف اقسام کے لیے، نظامی خرابیوں کا باعث بننے والے بنیادی پیرامیٹرز DC اور AC سگنلز پر مرکوز کیے جا سکتے ہیں: DC متغیر سگنلز ان پٹ آفسیٹ وولٹیج Vos، Vos درجہ حرارت بڑھنے، ان پٹ آفسیٹ کرنٹ Ios، ان پٹ بائیس کرنٹ Ib، ان پٹ مائبادی، شور (ان پٹ وولٹیج شور، ان پٹ پاور کرنٹ کی کوئی کمی)، ان پٹ وولٹیج کا کوئی فائدہ نہیں (PSRR)، کامن موڈ ریجیکشن ریشو (CMRR)۔ Ac تغیراتی سگنل: مندرجہ بالا پیرامیٹرز کے علاوہ، درج ذیل پر بھی غور کرنے کی ضرورت ہے: ان پٹ کیپیسیٹینس، اوپن لوپ گین (AoL)، گین-بینڈوڈتھ پروڈکٹ (GBW)، سلیو ریٹ (SR)، قیام کا وقت، اور کل ہارمونک ڈسٹورشن۔