ফটোডিটেক্টরের সিস্টেম ত্রুটির বিশ্লেষণ

ফটোডিটেক্টরের সিস্টেম ত্রুটির বিশ্লেষণ

সিস্টেম ত্রুটির প্রভাবকসমূহের পরিচিতিফটোডিটেক্টর

পদ্ধতিগত ত্রুটির জন্য নির্দিষ্ট বিবেচ্য বিষয়গুলো হলো: ১. উপাদান নির্বাচন:ফটোডায়োড১. অপারেশনাল অ্যামপ্লিফায়ার, রেজিস্টর, ক্যাপাসিটর, এডিসি, পাওয়ার সাপ্লাই আইসি এবং রেফারেন্স ভোল্টেজ সোর্স। ২. কাজের পরিবেশ: তাপমাত্রা ও আর্দ্রতা ইত্যাদির প্রভাব। ৩. সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা: সিস্টেমের স্থিতিশীলতা, ইএমসি পারফরম্যান্স।

ফটোডিটেক্টরের সিস্টেম ত্রুটি বিশ্লেষণ

১. ফটোডায়োড: একটিতেআলোকবৈদ্যুতিক সনাক্তকরণসিস্টেম, ত্রুটির উপর ফটোডায়োডের প্রভাবফটোইলেকট্রিক সিস্টেমপ্রধানত নিম্নলিখিত দিকগুলিতে প্রকাশ পায়:

(1) সংবেদনশীলতা (S)/রেজোলিউশন: আউটপুট সিগন্যাল (ভোল্টেজ/কারেন্ট) বৃদ্ধি △y এবং যে ইনপুট বৃদ্ধি △x আউটপুট বৃদ্ধি △y ঘটায়, তার অনুপাত। অর্থাৎ, s=△y/△x। সেন্সর নির্বাচনের জন্য সংবেদনশীলতা/রেজোলিউশন একটি প্রাথমিক শর্ত। এই প্যারামিটারটি বিশেষভাবে ফটোডায়োডের ক্ষেত্রে ডার্ক কারেন্ট হিসাবে এবং ফটোডিটেক্টরের ক্ষেত্রে নয়েজ ইকুইভ্যালেন্ট পাওয়ার (NEP) হিসাবে সরাসরি প্রকাশ পায়। অতএব, সিস্টেমেটিক ত্রুটির সবচেয়ে মৌলিক বিশ্লেষণের জন্য প্রয়োজন যে সংবেদনশীলতা (S)/রেজোলিউশন অবশ্যই প্রকৃত ত্রুটির প্রয়োজনীয়তার চেয়ে বেশি হতে হবে, যাতে সমগ্র ফটোইলেকট্রিক সিস্টেমের ত্রুটির প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা যায়, কারণ পরবর্তীতে উল্লিখিত কারণগুলির দ্বারা সৃষ্ট ত্রুটির প্রভাবও বিবেচনা করতে হবে।

(2) রৈখিকতা (δL) : ফটোডিটেক্টরের আউটপুট এবং ইনপুটের মধ্যে পরিমাণগত সম্পর্কের রৈখিকতার মাত্রা। yfs হল পূর্ণ-স্কেল আউটপুট, এবং △Lm হল রৈখিকতার সর্বোচ্চ বিচ্যুতি। এটি বিশেষভাবে ফটোডিটেক্টরের রৈখিকতা এবং রৈখিক সম্পৃক্তি আলোক শক্তিতে প্রকাশিত হয়।

(3) স্থিতিশীলতা/পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা: একই র‍্যান্ডম ইনপুটের জন্য ফটোডিটেক্টরের আউটপুটে অসামঞ্জস্যতা থাকে, যা একটি র‍্যান্ডম ত্রুটি। ফরোয়ার্ড এবং রিভার্স স্ট্রোকের সর্বাধিক বিচ্যুতি বিবেচনা করা হয়।

(4) হিস্টেরেসিস: এমন একটি ঘটনা যেখানে একটি ফটোডিটেক্টরের ইনপুট-আউটপুট বৈশিষ্ট্য বক্ররেখাগুলি তার সম্মুখ এবং বিপরীত যাত্রার সময় একে অপরের উপর উপরিপাতিত হয় না।

(5) তাপমাত্রা বিচ্যুতি: ফটোডিটেক্টরের আউটপুট পরিবর্তনের উপর প্রতি 1℃ তাপমাত্রা পরিবর্তনের প্রভাব। তাপমাত্রা বিচ্যুতির কারণে সৃষ্ট বিচ্যুতি △Tm, কার্যকারী পরিবেশের তাপমাত্রা পরিসীমা △T-এর বিচ্যুতি গণনার মাধ্যমে হিসাব করা হয়।

(6) সময় প্রবাহ: এমন একটি ঘটনা যেখানে ইনপুট পরিবর্তনশীল অপরিবর্তিত থাকা সত্ত্বেও একটি ফটোডিটেক্টরের আউটপুট সময়ের সাথে সাথে পরিবর্তিত হয় (এর কারণগুলি বেশিরভাগই এর নিজস্ব গঠন কাঠামোর পরিবর্তনের কারণে ঘটে)। সিস্টেমের উপর ফটোডিটেক্টরের সামগ্রিক বিচ্যুতি প্রভাব ভেক্টর যোগফলের মাধ্যমে গণনা করা হয়।

২. অপারেশনাল অ্যামপ্লিফায়ার: সিস্টেম ত্রুটিকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান প্যারামিটারসমূহ অপারেশনাল অ্যামপ্লিফায়ার অফসেট ভোল্টেজ Vos, Vos তাপমাত্রা ড্রিফট, ইনপুট অফসেট কারেন্ট Ios, Ios তাপমাত্রা ড্রিফট, ইনপুট বায়াস কারেন্ট Ib, ইনপুট ইম্পিড্যান্স, ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স, নয়েজ (ইনপুট ভোল্টেজ নয়েজ, ইনপুট কারেন্ট নয়েজ) ডিজাইন গেইন থার্মাল নয়েজ, পাওয়ার সাপ্লাই রিজেকশন রেশিও (PSRR), কমন-মোড রিজেকশন রেশিও (CMR), ওপেন-লুপ গেইন (AoL), গেইন-ব্যান্ডউইথ প্রোডাক্ট (GBW), স্লিউ রেট (SR), এস্টাবলিশমেন্ট টাইম, টোটাল হারমোনিক ডিসটর্শন।

যদিও অপারেশনাল অ্যামপ্লিফায়ারের প্যারামিটারগুলো ফটোডায়োড নির্বাচনের মতোই একটি গুরুত্বপূর্ণ সিস্টেম উপাদান, স্থান সংকুলানের কারণে এখানে প্যারামিটারগুলোর নির্দিষ্ট সংজ্ঞা ও বর্ণনা বিশদভাবে আলোচনা করা হবে না। ফটোডিটেক্টরের প্রকৃত নকশার ক্ষেত্রে, সিস্টেমেটিক এররের উপর এই প্যারামিটারগুলোর প্রভাব অবশ্যই মূল্যায়ন করা উচিত। যদিও সব প্যারামিটার আপনার প্রকল্পের প্রয়োজনীয়তার উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব নাও ফেলতে পারে, তবে প্রকৃত প্রয়োগের পরিস্থিতি এবং বিভিন্ন চাহিদার উপর নির্ভর করে, উপরোক্ত প্যারামিটারগুলো সিস্টেমেটিক এররের উপর ভিন্ন ভিন্ন প্রভাব ফেলবে।

অপারেশনাল অ্যামপ্লিফায়ারের অনেক প্যারামিটার রয়েছে। বিভিন্ন ধরনের সিগন্যালের জন্য, সিস্টেমেটিক এরর সৃষ্টিকারী প্রধান প্যারামিটারগুলো ডিসি এবং এসি সিগন্যালের উপর আলোকপাত করতে পারে: ডিসি পরিবর্তনশীল সিগন্যাল: ইনপুট অফসেট ভোল্টেজ Vos, Vos টেম্পারেচার ড্রিফট, ইনপুট অফসেট কারেন্ট Ios, ইনপুট বায়াস কারেন্ট Ib, ইনপুট ইম্পিড্যান্স, নয়েজ (ইনপুট ভোল্টেজ নয়েজ, ইনপুট কারেন্ট নয়েজ, ডিজাইন গেইন থার্মাল নয়েজ), পাওয়ার সাপ্লাই রিজেকশন রেশিও (PSRR), কমন-মোড রিজেকশন রেশিও (CMRR)। এসি পরিবর্তনশীল সিগন্যাল: উপরের প্যারামিটারগুলো ছাড়াও, নিম্নলিখিত বিষয়গুলোও বিবেচনা করা প্রয়োজন: ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স, ওপেন-লুপ গেইন (AoL), গেইন-ব্যান্ডউইথ প্রোডাক্ট (GBW), স্লিউ রেট (SR), এস্টাবলিশমেন্ট টাইম, এবং টোটাল হারমোনিক ডিসটর্শন।