01
PIN探测器基础
PN结原理 · PIN结构特点 · 耗尽层与光吸收 · 响应度与量子效率
物理基础光电
02
微弱信号特征
散粒噪声 · 热噪声 · 1/f噪声 · 信噪比定义 · 噪声等效功率(NEP)
噪声信噪比
03
前置放大器概述
跨阻放大器(TIA)原理 · 电压放大器 vs 跨阻放大器 · 设计指标(带宽/增益/噪声)
TIA架构
04
运算放大器选型
低噪声运放参数(电压/电流噪声密度) · 常用型号(OPA657, OPA847, ADA4895等)
选型低噪声
05
反馈电阻与电容
增益设置 · 带宽与稳定性 · 反馈电容的补偿作用
反馈补偿
06
偏置电压与暗电流补偿
PIN偏置电路 · 暗电流消除技术 · 虚拟PIN结构
偏置暗电流
07
噪声分析基础
噪声源建模 · 总输出噪声计算 · 噪声带宽
建模计算
08
低噪声设计技术
阻抗匹配 · 屏蔽与接地 · 电源去耦 · 布局布线要点
布局屏蔽
09
带宽优化
增益带宽积(GBP) · 极点分析 · 频率补偿 · 相位裕度
带宽补偿
10
稳定性分析
环路增益 · 波特图 · 相位裕度测量 · 补偿网络设计
稳定性波特图
11
多级放大架构
两级放大 · 三级放大 · 增益分配策略 · 噪声级联公式
级联增益
12
差分放大技术
差分TIA · 共模抑制 · 平衡检测 · 抗干扰能力
差分CMRR
13
相关双采样(CDS)
原理 · 实现方式 · 低频噪声抑制 · 应用场景
CDS噪声抑制
14
锁相放大技术
基本原理 · 相敏检测 · 低通滤波 · 动态储备
锁相微弱信号
15
斩波稳定放大器
斩波原理 · 调制与解调 · 残余失调 · 纹波抑制
斩波低失调
16
自动增益控制(AGC)
AGC环路 · 动态范围扩展 · 响应时间 · 实现方案
AGC动态范围
17
滤波器设计
低通/带通滤波器 · 巴特沃斯/切比雪夫/贝塞尔 · 有源滤波器实现
滤波器有源
18
PCB布局与布线
模拟与数字分区 · 地平面设计 · 信号回流路径 · 寄生参数控制
PCB布局
19
电源设计
低噪声LDO · 开关电源滤波 · 电源纹波抑制 · 多路供电
电源LDO
20
屏蔽与封装
电磁屏蔽 · 光屏蔽 · 管壳设计 · 引脚排列优化
屏蔽封装
21
温度补偿
温漂分析 · 温度传感器 · 补偿电路 · 恒温控制
温漂补偿
22
校准与测试
暗噪声测试 · 增益校准 · 带宽测量 · 动态范围测试
测试校准
23
仿真方法
SPICE仿真 · 噪声仿真 · 稳定性仿真 · 蒙特卡洛分析
仿真SPICE
24
光电检测系统集成
探测器+放大器+ADC · 系统噪声预算 · 链路预算
系统集成
25
高速PIN探测器设计
高速TIA · 带宽>100MHz · 分布式放大 · 匹配网络
高速宽带
26
阵列探测器读出
多通道TIA · 串扰抑制 · 并行读出 · 时间交错采样
阵列多通道
27
单光子探测
盖革模式APD · 淬灭电路 · 死时间 · 暗计数率
单光子APD
28
微弱光信号数字化
ADC选型 · 过采样 · 数字滤波 · 动态范围扩展
ADC数字化
29
实际案例分析
激光测距接收机 · 光纤通信接收机 · 生物荧光检测
案例应用
30
前沿技术展望
集成光接收机 · CMOS工艺 · 数字辅助模拟 · AI优化设计
前沿AI