Gesamter quadratischer Mittelwert des Rauschstroms Taschenrechner

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✖Total Shot Noise ist eine Art zufälliges elektrisches Rauschen, insbesondere in Situationen, in denen diskrete Teilchen wie Elektronen beteiligt sind. Es wird auch als Poisson-Rauschen oder statistisches Rauschen bezeichnet.ⓘ Totales Schussgeräusch [i_TS]			+10% -10%
✖Dunkelstromrauschen ist das elektrische Rauschen oder der Strom, der von lichtempfindlichen Geräten erzeugt wird, wenn sie keinem externen Licht ausgesetzt sind oder wenn sie ohne einfallende Photonen betrieben werden.ⓘ Dunkles Stromrauschen [i_d]			+10% -10%
✖Der thermische Rauschstrom ist ein zufälliger elektrischer Strom, der durch die thermische Bewegung von Ladungsträgern (normalerweise Elektronen) innerhalb eines Leiters entsteht.ⓘ Thermischer Rauschstrom [i_t]			+10% -10%

✖Der gesamte quadratische Mittelwert des Rauschstroms ist die Summe aus Schrotrauschen, thermischem Rauschstrom und Dunkelstromrauschen.ⓘ Gesamter quadratischer Mittelwert des Rauschstroms [I_N]

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Formel

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Gesamter quadratischer Mittelwert des Rauschstroms

Formel

`"I"_{"N"} = sqrt("i"_{"TS"}^2+"i"_{"d"}^2+"i"_{"t"}^2)`

Beispiel

`"31.82766A"=sqrt(("13395.66nA")^2+("22A")^2+("23A")^2)`

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Gesamter quadratischer Mittelwert des Rauschstroms Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Gesamter quadratischer Mittelwert des Rauschstroms = sqrt(Totales Schussgeräusch^2+Dunkles Stromrauschen^2+Thermischer Rauschstrom^2)
I_N = sqrt(i_TS^2+i_d^2+i_t^2)
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 4 Variablen

Verwendete Funktionen

sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)

Verwendete Variablen

Gesamter quadratischer Mittelwert des Rauschstroms - (Gemessen in Ampere) - Der gesamte quadratische Mittelwert des Rauschstroms ist die Summe aus Schrotrauschen, thermischem Rauschstrom und Dunkelstromrauschen.
Totales Schussgeräusch - (Gemessen in Ampere) - Total Shot Noise ist eine Art zufälliges elektrisches Rauschen, insbesondere in Situationen, in denen diskrete Teilchen wie Elektronen beteiligt sind. Es wird auch als Poisson-Rauschen oder statistisches Rauschen bezeichnet.
Dunkles Stromrauschen - (Gemessen in Ampere) - Dunkelstromrauschen ist das elektrische Rauschen oder der Strom, der von lichtempfindlichen Geräten erzeugt wird, wenn sie keinem externen Licht ausgesetzt sind oder wenn sie ohne einfallende Photonen betrieben werden.
Thermischer Rauschstrom - (Gemessen in Ampere) - Der thermische Rauschstrom ist ein zufälliger elektrischer Strom, der durch die thermische Bewegung von Ladungsträgern (normalerweise Elektronen) innerhalb eines Leiters entsteht.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Totales Schussgeräusch: 13395.66 Nanoampere --> 1.339566E-05 Ampere (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Dunkles Stromrauschen: 22 Ampere --> 22 Ampere Keine Konvertierung erforderlich
Thermischer Rauschstrom: 23 Ampere --> 23 Ampere Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

I_N = sqrt(i_TS^2+i_d^2+i_t^2) --> sqrt(1.339566E-05^2+22^2+23^2)

Auswerten ... ...

I_N = 31.8276609256819

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

31.8276609256819 Ampere --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

31.8276609256819 ≈ 31.82766 Ampere <-- Gesamter quadratischer Mittelwert des Rauschstroms

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Vaidehi Singh

Prabhat Engineering College (PEC), Uttar Pradesh

Vaidehi Singh hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Santhosh Yadav

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner verifiziert!

< 25 Optische Detektoren Taschenrechner

SNR des Good Avalanche Photodiode ADP Receivers in Dezibel

Gehen Signal-Rausch-Verhältnis = 10*log10((Multiplikations-Faktor^2*Fotostrom^2)/(2*[Charge-e]*Bandbreite nach der Erkennung*(Fotostrom+Dunkle Strömung)*Multiplikations-Faktor^2.3+((4*[BoltZ]*Temperatur*Bandbreite nach der Erkennung*1.26)/Lastwiderstand)))

Fotostrom durch einfallendes Licht

Gehen Fotostrom = (Vorfallleistung*[Charge-e]*(1-Reflexionsfaktor))/([hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts)*(1-exp(-Absorptionskoeffizient*Breite des Absorptionsbereichs))

Wahrscheinlichkeit, Photonen zu erkennen

Gehen Wahrscheinlichkeit, ein Photon zu finden = ((Varianz der Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion^(Anzahl der einfallenden Photonen))*exp(-Varianz der Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion))/(Anzahl der einfallenden Photonen!)

Optischer Gewinn von Fototransistoren

Gehen Optische Verstärkung des Fototransistors = (([hP]*[c])/(Wellenlänge des Lichts*[Charge-e]))*(Kollektorstrom des Fototransistors/Vorfallleistung)

Überschüssiger Lawinenlärmfaktor

Gehen Überschüssiger Lawinenlärmfaktor = Multiplikations-Faktor*(1+((1-Stoßionisationskoeffizient)/Stoßionisationskoeffizient)*((Multiplikations-Faktor-1)/Multiplikations-Faktor)^2)

Gesamtstrom der Photodiode

Gehen Ausgangsstrom = Dunkle Strömung*(exp(([Charge-e]*Photodiodenspannung)/(2*[BoltZ]*Temperatur))-1)+Fotostrom

Durchschnittliche Anzahl detektierter Photonen

Gehen Durchschnittliche Anzahl detektierter Photonen = (Quanteneffizienz*Durchschnittliche empfangene optische Leistung*Zeitraum)/(Häufigkeit des einfallenden Lichts*[hP])

Single-Pass-Phasenverschiebung durch Fabry-Perot-Verstärker

Gehen Single-Pass-Phasenverschiebung = (pi*(Häufigkeit des einfallenden Lichts-Fabry-Perot-Resonanzfrequenz))/Freier Spektralbereich des Fabry-Pérot-Interferometers

Gesamter quadratischer Mittelwert des Rauschstroms

Gehen Gesamter quadratischer Mittelwert des Rauschstroms = sqrt(Totales Schussgeräusch^2+Dunkles Stromrauschen^2+Thermischer Rauschstrom^2)

Durchschnittliche empfangene optische Leistung

Gehen Durchschnittliche empfangene optische Leistung = (20.7*[hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts)/(Zeitraum*Quanteneffizienz)

Von Glasfaser akzeptierte Gesamtleistung

Gehen Von Glasfaser akzeptierte Gesamtleistung = Vorfallleistung*(1-(8*Axiale Verschiebung)/(3*pi*Radius des Kerns))

Vervielfachter Photostrom

Gehen Vervielfachter Photostrom = Optische Verstärkung des Fototransistors*Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors*Vorfallleistung

Temperatureffekt auf Dunkelstrom

Gehen Dunkler Strom bei erhöhter Temperatur = Dunkle Strömung*2^((Geänderte Temperatur-Vorherige Temperatur)/10)

Maximale Fotodiode 3 dB Bandbreite

Gehen Maximale Bandbreite von 3 dB = Trägergeschwindigkeit/(2*pi*Breite der Verarmungsschicht)

Einfallende Photonenrate

Gehen Einfallende Photonenrate = Einfallende optische Leistung/([hP]*Frequenz der Lichtwelle)

Maximale 3 dB Bandbreite des Metallfotodetektors

Gehen Maximale Bandbreite von 3 dB = 1/(2*pi*Transitzeit*Photoleitender Gewinn)

Bandbreitenstrafe

Gehen Bandbreite nach der Erkennung = 1/(2*pi*Lastwiderstand*Kapazität)

Grenzpunkt bei langer Wellenlänge

Gehen Wellenlängen-Grenzpunkt = [hP]*[c]/Bandlückenenergie

Quanteneffizienz des Fotodetektors

Gehen Quanteneffizienz = Anzahl der Elektronen/Anzahl der einfallenden Photonen

Längste Transitzeit

Gehen Transitzeit = Breite der Verarmungsschicht/Driftgeschwindigkeit

Multiplikations-Faktor

Gehen Multiplikations-Faktor = Ausgangsstrom/Anfänglicher Photostrom

Elektronenrate im Detektor

Gehen Elektronenrate = Quanteneffizienz*Einfallende Photonenrate

3 dB Bandbreite von Metallfotodetektoren

Gehen Maximale Bandbreite von 3 dB = 1/(2*pi*Transitzeit)

Transitzeit in Bezug auf die Diffusion von Minderheitsträgern

Gehen Diffusionszeit = Distanz^2/(2*Diffusionskoeffizient)

Detektivität des Fotodetektors

Gehen Detektiv = 1/Rauschäquivalente Leistung

Gesamter quadratischer Mittelwert des Rauschstroms Formel

Gesamter quadratischer Mittelwert des Rauschstroms = sqrt(Totales Schussgeräusch^2+Dunkles Stromrauschen^2+Thermischer Rauschstrom^2)
I_N = sqrt(i_TS^2+i_d^2+i_t^2)

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