Układ pomiarowy został zrealizowany na zlecenie Wojskowej Akademii Technicznej.
Układ jest kompletnym miniaturowym systemem pomiarowym, który pozwala na testy eksperymentalnych detektorów IR.
Zasada pomiaru polega na sekwencyjnym załączaniu napięcia polaryzacji detektora, pomiarze prądu ciemnego oraz pomiarze fotoprądu w obecności promieniowania IR. Sekwencja czasowa zdarzeń w ramach pomiaru ustalana jest z dokładnością mikrosekundową, dzięki czemu poza zachowaniem precyzji pomiaru, osiągnięte jest ograniczenie nagrzewania detektora na skutek jego polaryzacji.
Układ składa się z następujących elementów:
- Niskoszumny wzmacniacz transimpedancyjny o wzmocnieniu wybieranym z zakresu: 100 Ohm, 1 kOhm, 10 kOhm, 100 kOhm,
- Wzmacniacz napięciowy w roli drugiego stopnia wzmacniającego o wzmocnieniu z zakresu: 1 V/V, 10 V/V i 100 V/V.
- Niskoszumny układ polaryzacji detektora z możliwością zdefiniowania napięcia polaryzacji z zakresu od 0 do 10 V z rozdzielczością 5 mV, jak również z możliwością szybkiego (rząd pojedynczych mikrosekund) załączenia i wyłączenia,
- Układ kompensacji prądu polaryzacji detektora z możliwością szybkiego załączenia i wyłączenia,
- Przetwornik A/C do pomiaru fotoprądu oraz prądu polaryzacji detektora,
- Impulsowe źródło prądowe regulowane w zakresie od 0 do 100 mA (rozdzielczość 1 mA) do sterowania źródłem LED IR,
- Mikroprocesor zarządzający procesem pomiaru i komunikacją z PC,
- Wszystkie parametry czasowe, napięciowe i prądowe ustalane są za pomocą komend PC i zapamiętywane w urządzeniu.
Projekt można podzielić na następujące fazy:
- ustalenie sposobu pomiaru diody lawinowej,
- ustalenie parametrów urządzenia z uwzględnieniem ryzyk związanych z eksperymentalnym charakterem detektora,
- wykonanie prototypu urządzenia,
- testy i badania z wykorzystaniem detektora w temperaturze pokojowej oraz po aktywacji chłodziarki termoelektrycznej.
W niniejszym projekcie brałem udział w definiowaniu parametrów układu pomiarowego, jak również zaprojektowałem i wykonałem układ elektroniczny i mechanikę oraz stworzyłem oprogramowanie wbudowane umożliwiające realizację sekwencji pomiarowej oraz komunikację z PC.
