LM.2 · Measurement loading, amplifier gain and detector response

전압계는 측정하는 회로를 변경합니다. 읽은 값은 분배기 출력이지 개회로 전압이 아닙니다.

선행 조건: 14, 21, 30.

• 유한한 계기 및 소스 임피던스로부터 측정 부하를 계산합니다.
• 단순한 증폭기 이득 및 1차 필터 응답을 결정합니다.
• 검출기 효율, 분해능, 데드 타임 및 보정 편차를 해석합니다.

Model the measured circuit as a Thevenin source V_th with resistance R_th and the instrument as input resistance R_m. The reading is V_th·R_m/(R_m+R_th), with the same sign as V_th and magnitude no greater than |V_th| for positive resistances. A 10 V source with R_th=100 kΩ read by a 1 MΩ meter gives 10×(1/1.1)=9.09 V, a 9% low bias. A 10× oscilloscope probe raises the effective input resistance and divides the signal by ten; quote both effects.

이상적인 비반전 오프 amps 스테이지의 이득은 1+R2/R1이며, 반전 스테이지의 이득은 −R2/R1입니다. 부호는 명시적으로 나타냅니다. 1차 RC 저역통과 필터의 차단 주파수는 f_c=1/(2πRC)이며, 진폭 비는 1/sqrt(1+(f/f_c)²), 위상은 −arctan(f/f_c)입니다. f=f_c일 때 진폭은 $1/\sqrt{2}$(−3 dB 지점)이며, 절반이 아닙니다. R=1 kΩ, C=100 nF인 경우 f_c≈1.59 kHz입니다.

검출기 효율 ε는 검출된 사건 수를 입사 사건 수로 나눈 값입니다. 에너지 분해능은 FWHM/E로 표시하며, 예를 들어 662 keV 선에서 13.2 keV일 때 약 2%입니다. 데드 타임 τ를 가진 비마비성 검출기는 실제 속도 n에서 m=n/(1+nτ)로 기록됩니다. 역산하면 n=m/(1−mτ)이며, 이는 mτ→1가 되면 실패합니다. 어떤 데드 타임 모델을 가정하는지 명시하십시오; 마비성 행동은 다릅니다.

알고 있는 표준에 대한 선형 보정은 오프셋 및 스케일 오류를 수정할 수 있으나, 노이즈를 제거하거나 비선형성의 보정을 보장하지는 않습니다. 보정 곡선은 표시값을 참값으로 매핑하며, 점 사이를 보간할 때는 국소적 부드러움을 가정합니다. 분해능과 효율은 별도로 보고하십시오: 날카로운 피크라도 효율이 낮으면 사건을 놓칠 수 있으며, 높은 효율이라도 분해능이 넓으면 인접한 선이 섞일 수 있습니다.

유한한 입력 저항을 가진 전압계는 소스 저항과 함께 분배기를 형성합니다.

$1/\sqrt{2}$ 차단 주파수를 절반으로 취급하거나, 분배기로 인한 유한한 계기의 낮은 읽음을 무시하거나, 비마비성 보정을 그 범위를 초과하여 적용하는 것.

사망 시간: 한 번의 기록된 사건 후 검출기가 다시 사건을 기록할 수 없는 최소 간격입니다.

입력 임피던스: 측정 기기가 시험 중인 회로에 나타내는 유효 부하입니다.