Quarz-Stimmgabel Ladungsverstärker HQA-15M-10T

Features

  • Sehr hohe Verstärkung von 1 x 1013 V/C
  • Große Bandbreite von 250 Hz bis zu 15 MHz
  • Sehr geringes Eingangsrauschen von 40 zC/√Hz und 700 pV/√Hz
  • Ausgezeichnetes Signal-zu-Rausch-Verhältnis über die volle Bandbreite
  • Ideal für AC-gekoppelte Ladungsquellen wie pyro- oder piezoelektrische Detektoren, Quarz-Stimmgabeln und Längsresonatoren
ModellHQA-15M-10T
Ladungsverstärkung 1 x 1013 V/C
Äquivalente Stromverstärkung1.6 x 106 V/A @ 1 MHz sinusförmiges Eingangssignal
Untere Grenzfrequenz250 Hz
Obere Grenzfrequenz15 MHz
Eingangsladungsrauschen40 x 10-21 C/√Hz @ 1 MHz
Äquivalentes Eingangsstromrauschen250 fA/√Hz @ 1 MHz sinusförmiges Eingangssignal
Eingangsspannungsrauschen700 pV/√Hz @ 1 MHz
Eingangsimpedanz1 GΩ || 10 nF
Effektive AC-Eingangsimpedanz20 Ω @ 1 MHz sinusförmiges Eingangssignal
Ausgang10 V Spitze-Spitze @ 1 MΩ Last
Versorgungsspannung± 15 V, ± 35 mA typ.
Gehäuse94 x 51 x 27 mm (L x W x H), Gewicht 200 g (0.44 lb.)
DatenblattDownload

Ausgang kurzschlussfest. Versorgungsspannung ±15 V über 3-polige Lemo®-Buchse. Ein passender Stecker wird mitgeliefert. Passendes Netzteil der Serie PS-15 optional erhältlich. Weitere Einzelheiten siehe Datenblatt.

Ausgezeichnetes Signal-zu-Rausch Verhältnis

Der HQA-15M-10T wurde zur Erfassung von Ladungssignalen entwickelt, die von winzigen Stimmgabeln erzeugt werden. Er ist auch hervorragend für piezoelektrische Detektoren geeignet, wie sie zum Beispiel für die Messung von Ultraschallschwingungen verwendet werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Konfigurationen mit Strom-Spannungswandlern reduziert der Ladungsverstärker HQA-15M-10T das Rauschen in der Regel um eine Größenordnung.

Die spezielle Betriebsart von Ladungsverstärkern

Ein Ladungsverstärker ist ein Stromintegrator. Es wird eine Ausgangsspannung erzeugt, die proportional zur am Verstärkereingang über einen bestimmten Zeitraum gesammelten Ladung ist. Oft benötigt ein Ladungsverstärker einen Rücksetzmechanismus um eine Überlastung der Integrationsstufe zu vermeiden. Der HQA-15M-10T wurde für AC-Signalquellen entwickelt, die im zeitlichen Mittel weder einen DC-Anteil besitzen noch erzeugen. Die Ladung solcher Quellen ist symmetrisch abwechselnd positiv und negativ. Da die resultierende Ladung null ist, wird für den HQA-15M-10T kein Rücksetzen benötigt.

Der Unterschied zwischen einem Strom- und einem Ladungsverstärker

Das Ausgangssignal eines Stromverstärkers (synonym auch Transimpedanzverstärker) ist direkt proportional zum Eingangsstrom. Der Strom ist die Ableitung der Ladung nach der Zeit. Daher entspricht das Ausgangssignal eines Stromverstärkers der Ableitung des Ausgangssignals eines äquivalenten Ladungsverstärkers.

Ladungsmessung bis hinunter in den Pico- und Femtocoulomb-Bereich

Der HQA-15M-10T wurde für AC-Ladungsquellen wie Stimmgabelquarze und Längsresonatoren entwickelt. Der Verstärker zeichnet sich durch ein sehr rauscharmes Design und eine hohe Verstärkung aus, um eine hervorragende Empfindlichkeit für Ladungsmessungen bis in den Pico- und Femtocoulomb-Bereich zu erzielen. Im Gegensatz zu einigen anderen Verstärkern benötigt der HQA-15M-10T keine Kühlung, was zu einem wesentlich kompakteren Design und einfacherer Handhabung führt. Das kleine Gehäuse ermöglicht den Einsatz in der Nähe der Signalquelle und vermeidet dadurch Signalstörungen durch lange Kabel. Schließlich ist die große Bandbreite von 250 Hz bis 15 MHz ideal für den vielseitigen Einsatz bei einer großen Auswahl an geeigneten Signalquellen.

Anwendungen

  • Pyro- und piezoelektrische Detektoren
  • Quarz-Stimmgabeln
  • Längsresonatoren
  • Rasterkraftmikroskopie (AFM)

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