¿Cuáles son los beneficios de un alto voltaje en este amplificador de fotodiodo basado en LTC6090?

  

¿Por qué no reemplazar la resistencia de 10 MΩ por 1 MΩ y deshacerse de la salida?   divisor?

Se trata del ruido térmico creado por la resistencia de 10 Mohm. Una resistencia de 10 Mohm a 20 ° C producirá una tensión de ruido de 90 uV RMS en un ancho de banda de 50 kHz.

Compare esto con una resistencia de 1 Mohm: produce un ruido de 28 uV a través del mismo ancho de banda a la misma temperatura. Eso no es una reducción de 10: 1 en el voltaje de ruido y ese es el punto aquí.

Entonces, si usa la resistencia de 10 Mohm (para dar diez veces la ganancia de señal) y luego 10: 1 se atenúa luego usando resistencias de valor "bajo", logrará una mejora neta significativa en la relación señal a ruido (\ $ \ sqrt {10} \ $). Hay otros factores que hacen que esto no sea tan bueno como parece (como la ganancia de ruido del circuito debido a la autocapacitancia del fotodiodo) pero, en términos generales, obtendrá una mejora de entre 5 dB y 10 dB en la SNR.

Aquí hay un poco de teoría sobre la potencia de ruido producida por las resistencias a través de un ancho de banda determinado. Si necesita ver números reales, utilice este sitio web como calculadora: -

La potencia de ruido aumenta con la resistencia, pero la tensión de ruido solo aumenta con la raíz de resistencia sqare. El voltaje de la señal aumenta con la resistencia.

  

¿Por qué este circuito se mejora con un alto voltaje de realimentación?

Si el nivel de salida de la señal de destino es (por ejemplo) 10 Vp-p y adopta el enfoque de reducción de ruido que se muestra, debe generar una señal de 100 Vp-p para poder atenuar a 10 Vp-p .