Penalità sulla larghezza di banda calcolatrice

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Parametri della fibra ottica

✖La resistenza di carico si riferisce alla resistenza collegata all'uscita di un componente o circuito elettronico.ⓘ Resistenza al carico [R_L]			+10% -10%
✖La capacità di un fotodiodo si riferisce alla sua capacità di immagazzinare carica elettrica quando sottoposto a una tensione applicata o quando esposto alla luce.ⓘ Capacità [C]			+10% -10%

✖La larghezza di banda post-rilevamento si riferisce alla larghezza di banda del segnale elettrico dopo che è stato rilevato e convertito da un segnale ottico.ⓘ Penalità sulla larghezza di banda [B]

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Formula

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Penalità sulla larghezza di banda

Formula

`"B" = 1/(2*pi*"R"_{"L"}*"C")`

Esempio

`"8E^6Hz"=1/(2*pi*"3.31kΩ"*"6.01pF")`

Calcolatrice

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Penalità sulla larghezza di banda Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Larghezza di banda post-rilevamento = 1/(2*pi*Resistenza al carico*Capacità)
B = 1/(2*pi*R_L*C)
Questa formula utilizza 1 Costanti, 3 Variabili

Costanti utilizzate

pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288

Variabili utilizzate

Larghezza di banda post-rilevamento - (Misurato in Hertz) - La larghezza di banda post-rilevamento si riferisce alla larghezza di banda del segnale elettrico dopo che è stato rilevato e convertito da un segnale ottico.
Resistenza al carico - (Misurato in Ohm) - La resistenza di carico si riferisce alla resistenza collegata all'uscita di un componente o circuito elettronico.
Capacità - (Misurato in Farad) - La capacità di un fotodiodo si riferisce alla sua capacità di immagazzinare carica elettrica quando sottoposto a una tensione applicata o quando esposto alla luce.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Resistenza al carico: 3.31 Kilohm --> 3310 Ohm (Controlla la conversione qui)
Capacità: 6.01 picofarad --> 6.01E-12 Farad (Controlla la conversione qui)

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

B = 1/(2*pi*R_L*C) --> 1/(2*pi*3310*6.01E-12)

Valutare ... ...

B = 8000509.87990285

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

8000509.87990285 Hertz --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

8000509.87990285 ≈ 8E+6 Hertz <-- Larghezza di banda post-rilevamento

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Santhosh Yadav

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Verificato da Passya Saikeshav Reddy

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< 25 Rilevatori ottici Calcolatrici

SNR di un buon ricevitore ADP con fotodiodo da valanga in decibel

Partire Rapporto segnale-rumore = 10*log10((Fattore di moltiplicazione^2*Fotocorrente^2)/(2*[Charge-e]*Larghezza di banda post-rilevamento*(Fotocorrente+Corrente Oscura)*Fattore di moltiplicazione^2.3+((4*[BoltZ]*Temperatura*Larghezza di banda post-rilevamento*1.26)/Resistenza al carico)))

Fotocorrente dovuta alla luce incidente

Partire Fotocorrente = (Potere incidente*[Charge-e]*(1-Coefficiente di riflessione))/([hP]*Frequenza della luce incidente)*(1-exp(-Coefficiente di assorbimento*Larghezza della regione di assorbimento))

Probabilità di rilevare fotoni

Partire Probabilità di trovare un fotone = ((Varianza della funzione di distribuzione della probabilità^(Numero di fotoni incidenti))*exp(-Varianza della funzione di distribuzione della probabilità))/(Numero di fotoni incidenti!)

Fattore di rumore da valanga in eccesso

Partire Fattore di rumore da valanga in eccesso = Fattore di moltiplicazione*(1+((1-Coefficiente di ionizzazione da impatto)/Coefficiente di ionizzazione da impatto)*((Fattore di moltiplicazione-1)/Fattore di moltiplicazione)^2)

Guadagno ottico dei fototransistor

Partire Guadagno ottico del fototransistor = (([hP]*[c])/(Lunghezza d'onda della luce*[Charge-e]))*(Corrente di collettore del fototransistor/Potere incidente)

Corrente totale del fotodiodo

Partire Corrente di uscita = Corrente Oscura*(exp(([Charge-e]*Tensione del fotodiodo)/(2*[BoltZ]*Temperatura))-1)+Fotocorrente

Numero medio di fotoni rilevati

Partire Numero medio di fotoni rilevati = (Efficienza quantistica*Potenza ottica media ricevuta*Periodo di tempo)/(Frequenza della luce incidente*[hP])

Sfasamento a passaggio singolo attraverso l'amplificatore Fabry-Perot

Partire Sfasamento a passaggio singolo = (pi*(Frequenza della luce incidente-Frequenza di risonanza di Fabry-Perot))/Gamma spettrale libera dell'interferometro di Fabry-Pérot

Corrente di rumore quadratica media totale

Partire Corrente di rumore quadratica media totale = sqrt(Rumore totale dello scatto^2+Rumore della corrente oscura^2+Corrente di rumore termico^2)

Potenza ottica media ricevuta

Partire Potenza ottica media ricevuta = (20.7*[hP]*Frequenza della luce incidente)/(Periodo di tempo*Efficienza quantistica)

Potenza totale accettata dalla fibra

Partire Potenza totale accettata dalla fibra = Potere incidente*(1-(8*Spostamento assiale)/(3*pi*Raggio del nucleo))

Effetto della temperatura sulla corrente oscura

Partire Corrente oscura con temperatura elevata = Corrente Oscura*2^((Temperatura modificata-Temperatura precedente)/10)

Fotocorrente moltiplicata

Partire Fotocorrente moltiplicata = Guadagno ottico del fototransistor*Reattività del fotorilevatore*Potere incidente

Larghezza di banda massima del fotodiodo 3 dB

Partire Larghezza di banda massima 3 dB = Velocità del portatore/(2*pi*Larghezza dello strato di esaurimento)

Tasso di fotoni incidenti

Partire Tasso di fotoni incidenti = Potenza ottica incidente/([hP]*Frequenza dell'onda luminosa)

Larghezza di banda massima di 3 dB del fotorilevatore di metallo

Partire Larghezza di banda massima 3 dB = 1/(2*pi*Tempo di transito*Guadagno fotoconduttivo)

Punto di interruzione della lunghezza d'onda lunga

Partire Punto di interruzione della lunghezza d'onda = [hP]*[c]/Energia del gap di banda

Penalità sulla larghezza di banda

Partire Larghezza di banda post-rilevamento = 1/(2*pi*Resistenza al carico*Capacità)

Tempo di transito più lungo

Partire Tempo di transito = Larghezza dello strato di esaurimento/Velocità di deriva

Efficienza quantistica del fotorivelatore

Partire Efficienza quantistica = Numero di elettroni/Numero di fotoni incidenti

Velocità degli elettroni nel rivelatore

Partire Tasso di elettroni = Efficienza quantistica*Tasso di fotoni incidenti

Fattore di moltiplicazione

Partire Fattore di moltiplicazione = Corrente di uscita/Fotocorrente iniziale

Tempo di transito rispetto alla diffusione dei portatori di minoranza

Partire Tempo di diffusione = Distanza^2/(2*Coefficiente di diffusione)

Larghezza di banda di 3 dB dei fotorilevatori metallici

Partire Larghezza di banda massima 3 dB = 1/(2*pi*Tempo di transito)

Rilevabilità del fotorivelatore

Partire Detectività = 1/Potenza equivalente al rumore

Penalità sulla larghezza di banda Formula

Larghezza di banda post-rilevamento = 1/(2*pi*Resistenza al carico*Capacità)
B = 1/(2*pi*R_L*C)

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