Ultra-rauscharme Transimpedanzverstärker (Stromverstärker) LCA

Features

  • Eingangsrauschen bis minimal 180 aA/√Hz
  • Bandbreite bis zu 400 kHz
  • Verstärkung bis zu 1013 V/A
  • Flacher Frequenzgang
  • Kompakte Abmessungen
Modell-3 dB Bandbreite (DC …)StromrauschenTransimpedanz (Verstärkung)Anstiegs-/AbfallzeitDatenblatt
LCA-2-10T 2 Hz0,18 fA/√Hz1012 und 1013 V/A200 msDownload
LCA-30-1T30 Hz0,5 fA/√Hz1 x 1012 V/A12 msDownload
LCA-30-200G30 Hz0,5 fA/√Hz2 x 1011 V/A12 msDownload
LCA-200-100G200 Hz1,5 fA/√Hz1 x 1011 V/A2 msDownload
LCA-200-10G200 Hz1,5 fA/√Hz1 x 1010 V/A2 msDownload
LCA-1K-5G1 kHz3 fA/√Hz5 x 109 V/A400 µsDownload
LCA-2K-2G2 kHz4,5 fA/√Hz2 x 109 V/A200 µsDownload
LCA-4K-1G4 kHz6,5 fA/√Hz1 x 109 V/A100 µsDownload
LCA-10K-500M10 kHz10 fA/√Hz5 x 108 V/A40 µsDownload
LCA-20K-200M20 kHz14 fA/√Hz2 x 108 V/A20 µsDownload
LCA-40K-100M40 kHz19 fA/√Hz1 x 108 V/A10 µsDownload
LCA-100K-50M100 kHz30 fA/√Hz5 x 107 V/A4 µsDownload
LCA-200K-20M200 kHz40 fA/√Hz2 x 107 V/A2 µsDownload
LCA-400K-10M400 kHz65 fA/√Hz1 x 107 V/A1 µsDownload

Anmerkung: Bandbreite und Frequenzgang sind unabhängig von der Detektorkapazität. Garantiert und getestet bis zu 10 nF für jeden Verstärker. (Bis 1 nF für LCA-400K-10M).

Ausgangsspannung ±10 V @ >10 kΩ Last. Offset-Nulleinstellung mittels Trimmpoti. Ausgang kurzschlussfest. Stromversorgung ±15 V über 3-polige LEMO®-Buchse. Ein passender Stecker wird mitgeliefert. Passendes Netzteil PS-15 ist optional lieferbar. Weitere Einzelheiten siehe Datenblatt!

Warum sollte man kompakte Vorverstärkermodule benutzen?

Im Gegensatz zu großen Tischgeräten ermöglichen kompakte Vorverstärker-Module die Signalverstärkung unmittelbar an der Quelle. Dadurch werden Verschlechterungen des Störabstandes durch hohe Kabelkapazitäten oder Störeinstreuungen vermieden. Die weitere Signalverarbeitung nach der ersten Verstärkerstufe beeinflusst den Signal-/Störabstand nicht mehr und kann daher durch längere Kabel abgesetzt werden.

Verstärkung und Rauschen

Marktübliche Operationsverstärker-ICs können ein Eingangsstromrauschen von weniger als 1 fA/√Hz aufweisen. In der praktischen Beschaltung als niederfrequenter Transimpedanzverstärker (I/U-Wandler) dominiert in der Regel aber das thermische Rauschen des Rückkoppelwiderstandes Rf. Dieses thermische Stromrauschen wird umso geringer, je höher der Widerstand Rf und damit die Verstärkung ist. Daher bietet FEMTO Module mit bis zu 1013 V/A Verstärkung an, um Rauschwerte von minimal 0,18 fA/√Hz zu erzielen.

Bandbreite und Frequenzgang

Bei üblichen Beschaltungen, wie sie oftmals in den Applikationsschriften der Operationsverstärker-Hersteller zu finden sind, nimmt die Bandbreite und damit die Messgeschwindigkeit bei hohen Verstärkungswerten in der Regel deutlich ab. Bereits bei mittleren Verstärkungen werden damit üblicherweise nur noch wenige Hz Bandbreite erzielt und modulierte oder zeitaufgelöste Messungen sind nahezu unmöglich. Daher wurden bei FEMTO in langjähriger Arbeit spezielle Schaltungstechniken entwickelt, die in Verbindung mit speziell ausgewählten Bauteilen ein außergewöhnlich gutes Ergebnis liefern. Wir können professionelle Stromverstärker anbieten, die die Bezeichnung ultra-rauscharm wirklich verdienen. Das Rauschverhalten übertrifft bei weitem das von konventionell entwickelten Strom-Spannungs-Wandlern mit Operationsverstärkern bei vergleichbarer Bandbreite. Die LCA-Serie ist konkurrenzlos, es sind die rauschärmsten Strom-Spannungswandlermodule, die der Markt zurzeit bietet.

Neben geringem Rauschen, hoher Bandbreite und viel Verstärkung zeigen FEMTO Stromverstärker beinahe ideales Verhalten in unterschiedlichsten Anwendungen, ohne Ansprüche an spezielle Adaptionen oder Frequenzkompensationsmaßnahmen zu stellen. Bandbreite und Frequenzgang bleiben konstant, unabhängig von der angeschlossenen Quellkapazität bis zu Werten von 10 nF. Signalüberhöhungen oder Veränderungen der Verstärkung durch wechselnde Quellkapazitäten treten nicht auf.

Vorverstärker für Lock-In-Verstärker

Lock-In-Verstärker besitzen üblicherweise einen speziellen Stromeingang. Durch den Einsatz eines rauscharmen Stromvorverstärkermoduls anstelle des Stromeingangs bei rausch-kritischen Anwendungen lassen sich die Empfindlichkeit und die Messgeschwindigkeit selbst von DSP Lock-In Verstärkern beträchtlich steigern. Ströme im Femtoampere-Bereich sind dann innerhalb weniger Millisekunden gemessen.

Anwendungen

  • Strom-Spannungs-Wandler für Strommessung
  • Verstärker für Fotodetektoren
  • Spektroskopie
  • Raster-Tunnel-Mikroskopie (STM)
  • Ionisationsdetektoren
  • Pyro- und Piezoelektrische Detektoren

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