Präzise Strommessung im Bereich von pA bis mA!
Diese Transimpedanzverstärker sind Strom-Spannungs-Wandler, die sich besonders für die Messung von Photodiodenströmen eignen. Zu den Anwendungen zählt die Photodetektion mit
- Photodetektion mit PMTs & Photodioden
- Spektroskopie
- Rastertunnelmikroskopie
- Ionisationsdetektoren
- Pyro- & Piezoelektrische Detektoren
TZA200
-
Anstiegszeit: 35ns (10mHz)
-
Schnittstellen: DB9 (analoge Ausgänge)
-
Rauschäquivalente Leistung: 1µA (RMS)
-
Einstellung der Verstärkung: Nein
-
Einstellung der Bandbreite: Nein
-
Einstellung der Polarität: Nein
-
Auto-Null-Funktion: Nein
TZA400
-
Anstiegszeit: 1µs (G≤5x105)
-
Schnittstelle: Hardwire interface (DB25)
-
Rauschäquivalente Leistung: 500pA (RMS)
-
Einstellung der Verstärkung: Optionally 4 or 16 stages
-
Einstellung der Bandbreite: Nein
-
Einstellung der Polarität: Nein
-
Auto-Null-Funktion: Nein
TZA500
-
Anstiegszeit: 45µs
-
Schnittstellen: USB and control interface (DB25)
-
Rauschäquivalente Leistung: 30pA (RMS)
-
Einstellung der Verstärkung: 6 gain stages
-
Einstellung der Bandbreite: 4 bandwidths
-
Einstellung der Polarität: Ja
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Auto-Null-Funktion: Ja
TZA200
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Anstiegszeit: 35ns (10mHz)
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Schnittstellen: DB9 (analoge Ausgänge)
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Rauschäquivalente Leistung: 1µA (RMS)
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Einstellung der Verstärkung: Nein
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Einstellung der Bandbreite: Nein
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Einstellung der Polarität: Nein
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Auto-Null-Funktion: Nein
TZA400
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Anstiegszeit: 1µs (G≤5x105)
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Schnittstelle: Hardwire interface (DB25)
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Rauschäquivalente Leistung: 500pA (RMS)
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Einstellung der Verstärkung: Optionally 4 or 16 stages
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Einstellung der Bandbreite: Nein
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Einstellung der Polarität: Nein
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Auto-Null-Funktion: Nein
TZA500
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Anstiegszeit: 45µs
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Schnittstellen: USB and control interface (DB25)
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Rauschäquivalente Leistung: 30pA (RMS)
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Einstellung der Verstärkung: 6 gain stages
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Einstellung der Bandbreite: 4 bandwidths
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Einstellung der Polarität: Ja
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Auto-Null-Funktion: Ja
TZA200
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Anstiegszeit: 35ns (10mHz)
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Schnittstellen: DB9 (analoge Ausgänge)
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Rauschäquivalente Leistung: 1µA (RMS)
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Einstellung der Verstärkung: Nein
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Einstellung der Bandbreite: Nein
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Einstellung der Polarität: Nein
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Auto-Null-Funktion: Nein
TZA400
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Anstiegszeit: 1µs (G≤5x105)
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Schnittstelle: Hardwire interface (DB25)
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Rauschäquivalente Leistung: 500pA (RMS)
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Einstellung der Verstärkung: Optionally 4 or 16 stages
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Einstellung der Bandbreite: Nein
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Einstellung der Polarität: Nein
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Auto-Null-Funktion: Nein
TZA500
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Anstiegszeit: 45µs
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Schnittstellen: USB and control interface (DB25)
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Rauschäquivalente Leistung: 30pA (RMS)
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Einstellung der Verstärkung: 6 gain stages
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Einstellung der Bandbreite: 4 bandwidths
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Einstellung der Polarität: Ja
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Auto-Null-Funktion: Ja
TZA200
TZA200
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Anstiegszeit: 35ns (10mHz)
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Schnittstellen: DB9 (analoge Ausgänge)
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Rauschäquivalente Leistung: 1µA (RMS)
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Einstellung der Verstärkung: Nein
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Einstellung der Bandbreite: Nein
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Einstellung der Polarität: Nein
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Auto-Null-Funktion: Nein
TZA400
TZA400
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Anstiegszeit: 1µs (G≤5x105)
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Schnittstelle: Hardwire interface (DB25)
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Rauschäquivalente Leistung: 500pA (RMS)
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Einstellung der Verstärkung: Optionally 4 or 16 stages
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Einstellung der Bandbreite: Nein
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Einstellung der Polarität: Nein
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Auto-Null-Funktion: Nein
TZA500
TZA500
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Anstiegszeit: 45µs
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Schnittstellen: USB and control interface (DB25)
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Rauschäquivalente Leistung: 30pA (RMS)
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Einstellung der Verstärkung: 6 gain stages
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Einstellung der Bandbreite: 4 bandwidths
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Einstellung der Polarität: Ja
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Auto-Null-Funktion: Ja
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Eigenschaften
Die TZA-Verstärkerserie nutzt präzise differentielle oder single-ended Transimpedanz-Eingangsstufen, um eine hohe Rauschunterdrückung und Linearität über den gesamten dynamischen Bereich des Gerätes zu gewährleisten. Die single-ended Eingangsstufe wird für Anwendungen mit externer Erdung der Stromquelle benötigt.
Anwendungsgebiete:
Diese Verstärker sind Strom-Spannungs-Wandler, die sich besonders für die Messung von Photodiodenströmen eignen.
Das Ausgangssignal ist eine Spannung, die linear proportional zum Eingangsstrom und damit bei der Photodiodenüberwachung zur Eingangsleistung ist. Dank der schnellen Ansprechzeit bei hohem Signal-Rausch-Verhältnis eignet sich die TZA-Serie besonders für Regelkreise in Steuerungssystemen. Die hohe Empfindlichkeit und der große Dynamikbereich ermöglichen die Messung unterschiedlichster optischer Quellen wie Laser und LEDs mit einer Vielzahl von Photodioden, etwa aus Si oder InGaAs.
Die Picoamperemeter sind konstruktionsbedingt unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen, ein wichtiger Faktor beim Einsatz in „schmutzigen“ Industrieumgebungen. Die Photodioden-Stromverstärker sind in kompakten OEM-Gehäusen mit Gullwing-Befestigung oder als modulares 19-Zoll-Rack-System erhältlich. Mit dem Rack-System lässt sich die Kanalzahl eines bestehenden Geräts bequem erweitern.
Die TIA-Verstärker sind nach Anstiegszeit klassifiziert. Innerhalb jeder Klasse stehen verschiedene Optionen für Gehäusebauform, Anschlussbuchsen und Kanalanzahl zur Verfügung. Ausführliche Informationen finden Sie in der jeweils verlinkten Dokumentation.
Anwendungen
Die TZA-Serie wird in vielen Bereichen eingesetzt, in denen schnelle und genaue Messungen kleiner Ströme erforderlich sind:
- Photodetektion mit Photomultipliern (PMTs) und Photodioden (Si, InGaAs)
- Spektroskopie und Überwachung der optischen Leistung
- Rastertunnelmikroskopie (STM)
- Ionisationsdetektoren
- Pyroelektrische und piezoelektrische Detektoren
- Laser- und LED-Charakterisierung
- Regelkreise, bei denen schnelle Ansprechzeit und hohes Signal-Rausch-Verhältnis entscheidend sind
- Burn-in- und Lebensdauertests von Bauteilen mit der Auto-Null-Funktion
TZA200
Der TZA200-Verstärker nutzt präzise single-ended Transimpedanz-Eingangsstufen für eine hohe Rauschunterdrückung und Linearität über den vollen Bereich des Gerätes. Die single-ended Eingangsstufe wird für Anwendungen benötigt, bei denen die Stromquelle extern geerdet ist.
Diese Transimpedanzverstärker werden insbesondere zur Bestimmung des Stroms von Photodioden verwendet. Der Ausgang ist eine Spannung, die linear proportional zum Eingangsstrom und somit zur Eingangsspannung bei Anwendungen zur Qualitätskontrolle von Photodioden ist. Die schnelle Reaktionszeit bei hohem Signal-zu-Rausch-Verhältnis macht die TZA200-Serie zu idealen Messgeräten in System-Steuerungsschleifen.
Diese Verstärker haben eine besonders hohe Bandbreite von 10MHz und ermöglichen so die Überwachung der hochfrequenten Anteile des Rauschens vieler Lichtquellen.
Die TZA200-Serie ist durch ihr Design unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Interferenzen, ein wesentlicher Faktor beim Einsatz in „kontaminierter“ industrieller Umgebung. Diese Einheiten sind mit Gehäusen in OEM-Bauweise ausgestattet. Montageflügel ermöglichen die Montage auf gängige 25mm- und 1″-Optiktische sowie die Nutzung in OEM-Anwendungen.
TZA400
Der TZA400 misst kleine Ströme wie z.B. optische Leistung mittels einer Photodiode. Aufgrund ihrer Empfindlichkeit und Schnelligkeit der Messung lassen sich Photodioden hervorragend zur Leistungsmessung im Sichtbaren und nahen IR nutzen.
Photodioden erzeugen einen Strom, der über einen weiten dynamischen Bereich proportional zur eintretenden Lichtleistung ist.
The current is converted to a voltage through a precise TZA. This amplifier is very linear over the full measurement range of the device. The TZA400 has optionally 4 or 16 gain ranges. The switch is a semiconductor device, free from degradation.
The analogue output signal is available at the BNC connector on the front panel an on the appropriate line on the interface port on the back panel.
TheTZA400 are particularly useful for the measurement of current from photodiodes. The output is a voltage linearly proportional to input current and thus, to input power in photodiode monitoring applications. The fast response time at high signal-noise ratio makes the TZA400 series particularly useful in systems control feedback loops.
Diese Verstärker haben eine besonders hohe Empfindlichkeit und einen weiten dynamischen Bereich. 16 Verstärkerstufen decken 5 Verstärker-Dekaden in einem1-2-5-Muster ab. Eine Abweichung von <1% bei Änderung der Verstärkungsstufe ermöglicht die zuverlässige Aufnahme von Leistungskurven über den gesamten Empfindlichkeitsbereich des Messgerätes: ein Messbereich von 6½ Dekaden. So werden selbst sehr anspruchsvolle Messungen wie die präzise Hochgeschwindigkeitsmessung des Polarisations-Auslöschverhältnisses in Echtzeit zu einer simplen Aufgabe.
Die TZA400-Serie ist aufgrund ihres Designs unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Interferenzen, ein wesentlicher Faktor beim Einsatz in „kontaminierter“ industrieller Umgebung. Diese Einheiten werden in einem modularen 19″-Einschub-System angeboten.
TZA500
Der TZA500 dient zur Messung kleiner Ströme wie z.B. optischer Leistung mittels einer Photodiode. Aufgrung ihrer Empfindlichkeit und Schnelligkeit der Messung lassen sich Photodioden hervorragend zur Leistungsmessung im Sichtbaren und nahen IR nutzen.
Photodioden erzeugen einen Strom, der über einen weiten dynamischen Bereich proportional zur eintretenden Lichtleistung ist.
Der Photodiodenstrom wird über einen präzisen Transimpedanzverstärker in eine Spannung konvertiert. Dieser Verstärker ist über den gesamten Messbereich des Gerätes sehr linear. Der TZA500 hat 6 Verstärkungsstufen. Die Schaltung der Verstärkungsstufen erfolgt über ein Halbleiterbauteil und ist somit frei von Verschleiß.
Ein herausragendes Leistungsmerkmal des TZA500 ist seine Auto-Null-Funktion. Außerdem verfügt er über Signal-Inversion und Bandbreiten-Reduktion. Das analoge Ausgangssignal steht an der BNC-Buchse auf der Frontplatte sowie an der entsprechenden Schnittstellenzeile auf der Rückplatte zur Verfügung.
Die generierte Spannung wird dann mittels eines 12bit A/D-Wandlers in einen digitalen Wert konvertiert. Sowohl dieser Prozess als auch alle Kalkulationen sowie die Kommunikation mit dem PC wird über einen Microcontroller gesteuert. Der Messprozess wird durch einen Befehl über die USB-Schnittstelle ausgelöst (Software-Trigger). Alternativ kann auch eine kontinuierliche Messung gestartet werden, die mit 1,5 kHz abfragt.
Der gemessene Photostrom kann dann über die USB-Schnittstelle eingelesen werden.
Diese Transimpedanzverstärker lassen sich hervorragend zur Messung des Stroms von Photodioden verwenden. Der Ausgang ist eine Spannung, die linear proportional zum Eingangsstrom ist, und somit zur Eingangsspannung bei Anwendungen zur Qualitätskontrolle von Photodioden.
Die schnelle Reaktionszeit bei hohem Signal-zu-Rausch-Verhältnis macht diese TZA-Serie zu idealen Messgeräten in System-Steuerungsschleifen.
Die hohe Empfindlichkeit sowie der weite dynamische Bereich ermöglichen Messungen eines breiten Spektrums optischer Quellen wie z.B. Laser und LEDs mittels einer Vielfalt an Photodioden für diese Anwendungen wie etwa Si und InGaAs.
Die TZA500-Serie ist aufgrund ihres Designs unempfindlich gegenüber elekromagnetischen Interferenzen, ein wesentlicher Faktor beim Einsatz in „kontaminierter“ industrieller Umgebung. Als Alleinstellungsmerkmal erlaubt die Auto-Null-Funktion einen Nullabgleich von bis zu 10V. Dies ist insbesondere hilfreich, um Dunkelströme oder eine DC-Signalkomponente auszuschalten. So lassen sich Signaländerungen leichter nachweisen, wie z.B. beim Burn-In von Komponenten oder beim Life-Time-Testing.
Anwendungshinweise
FAQs
Wofür wird ein Transimpedanzverstärker verwendet?
Ein Transimpedanzverstärker wandelt einen kleinen Eingangsstrom in eine proportionale Spannung um. Er wird vor allem zur Messung von Photodioden- und PMT-Strömen in der Photodetektion, Spektroskopie, Laserleistungsüberwachung, Rastertunnelmikroskopie und bei Ionisationsdetektoren eingesetzt.
Wie arbeitet ein Transimpedanzverstärker mit einer Photodiode zusammen?
Eine Photodiode erzeugt einen Strom, der proportional zur einfallenden Lichtleistung ist. Der Transimpedanzverstärker wandelt diesen Strom in eine lineare Ausgangsspannung um, sodass die Spannung direkt die optische Leistung abbildet.
Was ist der Unterschied zwischen einem Transimpedanzverstärker und einem Picoamperemeter?
Beide messen kleine Ströme. Ein Transimpedanzverstärker liefert einen schnellen analogen Spannungsausgang für Echtzeitsignale und Regelkreise. Ein Picoamperemeter dient in der Regel vor allem der Anzeige oder Aufzeichnung des Messwerts. Der TZA500 kann beides: Er verfügt über einen analogen BNC-Ausgang und eine digitale Auslesung per USB.
Welcher Transimpedanzverstärker hat die höchste Bandbreite?
Der TZA200 bietet mit 10 MHz und einer Anstiegszeit von 35 ns die höchste Bandbreite der Serie. Damit eignet er sich für schnelle Signale und die Analyse von Laserrauschen.
Welcher Transimpedanzverstärker hat das geringste Rauschen?
Der TZA500 hat mit 30 pA RMS den geringsten äquivalenten Rauschstrom. Er ist die beste Wahl für sehr schwache Photoströme.
Was ist die Auto-Null-Funktion eines Transimpedanzverstärkers?
Die Auto-Null-Funktion entfernt einen konstanten Offset aus dem Signal. Beim TZA500 kann sie bis zu 10 V kompensieren. So lassen sich der Dunkelstrom der Photodiode oder ein DC-Untergrund eliminieren und kleine Signaländerungen genau messen.
Wann benötige ich einen Transimpedanzverstärker mit unsymmetrischem Eingang?
Ein unsymmetrischer (Single-Ended-)Eingang ist erforderlich, wenn die Stromquelle bereits extern geerdet ist. Der TZA200 verwendet für diese Anwendungen einen unsymmetrischen Eingang.
Kann ich ein TZA-System später erweitern?
Ja. Die 19-Zoll-Rack-Version ist modular aufgebaut, sodass Sie einem bestehenden Gerät weitere Kanäle hinzufügen können.
