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광 다이오드 또는 기타 전류 출력 센서를 사용하여 물리적 특성을 측정하는 정밀 계장 시스템은 종종 동적 범위를 최대화하기 위해 트랜스 임피던스 증폭기 (TIA) 및 프로그래머블 게인 스테이지를 포함한다. 이 기사에서는 실세계 예제를 사용하여 단일 스테이지 프로그래머블 이득 TIA를 구현하여 높은 대역폭과 높은 정확도를 유지하면서 잡음을 최소화하는 이점과 문제점을 보여줍니다.
트랜스 임피던스 증폭기는 빛을 측정하는 모든 시스템에서 필수적인 빌딩 블록입니다. 자외선 - 가시 광선 (UV-VIS) 또는 푸리에 변환 - 적외선 (FT-IR) 분광기와 같은 많은 화학 분석 장비는 포토 다이오드를 사용하여 화합물을 정확하게 식별합니다. 이 시스템은 광범위한 광도를 측정해야합니다. 예를 들어, UV-VIS 분광기는 사용 된 모터 오일 또는 에탄올과 같은 투명 물질과 같은 불투명 한 샘플을 측정 할 수 있습니다. 또한 일부 물질은 특정 파장에서 강한 흡수 밴드를 가지지 만 다른 파장에서는 거의 투명합니다. 계측기 설계자는 종종 신호 경로에 몇 가지 프로그래밍 가능한 이득을 추가하여 동적 범위를 늘립니다.