超高精度皮安计模块 (EPSH-PAM2.0)

精确的微弱电流信号测量是各种科学分析仪器、环境监测和过程控制的系统设计核心,这对设计工程师来说是巨大的挑战——尤其是当微弱电流信号达到pA甚至fA级别时。由世健上海技术团体研发的升级版超高精度皮安计模块(EPSH-PAM2.0)为用户提供一种更简便的方法来评估系统性能,并验证其原型开发。该模块拥有完整的信号链,电流从皮安级输入偏置电流运算放大器ADA4530-1经ADA4522-1(作为缓冲和增益设置级)输入到低噪声24位Sigma-Delta ADC中,采样结果输出至Microchip ATSAML21超低功耗ARM Cortex-M0+ MCU,最终通过USB端口连接到PC上位机。通过我们特别设计的Labview GUI可提供模块配置、实时波形显示、直方图和统计分析、测试数据导出成Excel文件等功能。

视频介绍

系统框图

主要特点


  • 模块上的ADA4530-1采用跨阻方式配置。作为输入端的SMA连接器,连接到该放大器反相输入端。 
  • 高达10GΩ通孔式反馈电阻,系统校准后对于1pA输入电流,ADA4530-1的输出将为10mV。 (采用默认设置)
  • 通过低泄漏及屏蔽的设计,EPSH-PAM2.0模块可以达到更高的性能,从而满足大多数相关应用。
  • 线性度: 通过使用Keithley 6220源表进行测量,在0-20pA的范围内,模块可以以1pA步进达到0.9999的线性度。(未校准) 
  • RMS噪声: 通过使用Keithley 6220源表进行测量,其性能优于550μV(相当于55fA输入电 流),且本底RMS噪声小于50μV。(使用SMA cap) 
  • 输入电流的动态范围: 0-200pA

测试结果

应用领域


  • 分光光度计,色谱仪,质谱仪,pH仪表,滴定仪
  • 皮安计 
  • PCB泄漏测量和ICT/FCT测试仪

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