皮安(pA)至毫安级(mA)的精确电流测量
TZA系列跨阻放大器可以把光电二极管的 pA 到 mA 电流线性转换成电压。TZA系列三款型号按上升时间分档——35 ns、1 µs、45 µs——共用同一套 ±1% 精度、抗电磁干扰设计与可定制机箱体系,可按通道数与接头形式配置。


跨阻放大器可以把电流换成电压,并且在整个动态范围内保持线性。光电二极管在很宽的光功率范围内输出的电流与入射光功率成正比,因此电压输出也直接对应光功率——这正是所有基于光电二极管的功率监测、消光比测量与闭环控制的基础。
Vout = S × Iin (S 为跨阻增益,单位 V/A)
TZA 系列采用精密单端(TZA200、TZA400)或可选单端/差分(TZA500)跨阻输入级,在全量程内保持低失调与高线性。单端输入适用于电流源本身已在外端接地的场合——多数学术与产线上的光电二极管配置都属于这一类。
TZA500 的输入端呈虚拟短路(0 Ω),让光电二极管工作在其理想模式;TZA400、TZA500 的增益切换均采用半导体开关而非机械继电器,切换不产生磨损。
TZA系列跨阻放大器面向含电机、驱动器与开关电源的工业电磁环境,屏蔽与布线按此设计。被大量用在产线与 OEM 设备内部。

典型测试场景流程图
| TZA200 | TZA400 | TZA500 | |
|---|---|---|---|
| 特点 | 高速固定增益 | 宽量程多档 · 机架 | 带USB接口 (包含软件) |
| 上升时间(10–90%) | 35 ns | 1 µs(G≤5×10⁵) 4 µs(更高增益) | 45 µs |
| 带宽(−3 dB) | 10 MHz | 350 kHz | 10 kHz(4 档可选) |
| 满量程电流 | 4.5 mA | 3.7 mA – 37 nA(16 档) | 10 mA – 100 nA(6 档) |
| 跨阻增益 | 10³ V/A(固定) | 10³–10⁸ V/A | 10³–10⁸ V/A |
| 噪声等效电流 | 1 µA RMS | 2.5 µA RMS(3.7 mA 档) 500 pA RMS(37 nA 档) | 30 pA RMS(1 µA 档) |
| 增益控制 | 无(固定) | 4 或 16 档,TTL 硬线 | 6 档,USB / DB25 |
| 带宽控制 | 无 | 无 | 4 档 |
| 极性反转 | 无 | 无 | 有 |
| Auto-null (自动调零) | 无 | 无 | 有,10 V补偿 |
| 输入接头 | BNC(单端) | BNC(单端) | BNC 或 BR2(单端 / 差分) |
| 输出 / 接口 | BNC | BNC + DB25 | BNC + DB25 + USB |
| 机箱 / 通道数 | OEM · 台式 · 19″ 3U 1–4 通道 | OEM · 台式 · 19″ 3U 1–4 或 1–16 通道 | OEM · 台式 单通道 |
| 偏置电压 | 前面板 0 V / −5 V 开关 | 下单时选定:零偏置或固定偏置 | 无偏置,或外接偏置插座 |
TZA500系列免费提供 Artifex 软件及开发套件(SDK):包含应用程序源码(VB.NET)、封装基本功能的 LabVIEW VI,以及设备通信命令表。
采用光电倍增管(PMTs)和光电二极管(Si、InGaAs)进行光探测
光谱学与光功率监测
扫描隧道显微镜(STM)
电离探测器/充气电离室(加速器束流损失监测)
热释电与压电探测器
激光与LED特性表征(LIV)
控制反馈环路,其中快速响应和高信噪比至关重要
采用自动归零功能进行部件老化测试与寿命测试
| 光源高频强度噪声、激光功率闭环 | TZA200:10 MHz 带宽、35 ns 上升时间,固定增益没有档位误设风险。 |
| 多工位产线、需要程序换档、机柜安装 | TZA400:16 档、TTL 硬线换档、19″ 3U 16 通道,可扩容。 |
| 大直流本底下测微小变化、暗电流归零 | TZA500:auto-null 10 V |
| 既要示波器看波形,又要上位机读数字 | TZA500:模拟 BNC 输出 + 12-bit ADC / USB 读数并存 |
跨阻放大器是用来做什么的?
把微小的输入电流转换成与之成正比的电压。常见的用途是读取光电二极管与 PMT 的光电流,覆盖光电探测、光谱、激光功率监测、扫描隧道显微镜与电离探测器等场景。
它和皮安表有什么区别?
两者都测小电流。跨阻放大器提供快速的模拟电压输出,适合实时信号与反馈回路;皮安表偏重于显示或记录测量值。TZA500 两者兼顾:既有模拟 BNC 输出,也有 USB 数字读数。
哪一款带宽高?
TZA200,10 MHz 带宽、35 ns 上升时间,适合高速信号与光源噪声分析。
哪一款噪声低?
TZA500,噪声等效电流 30 pA RMS(1 µA 档),适用于弱光电流场景。若需要更低噪声或更高增益,请与我们沟通其他方案。
能直接接示波器吗?
可以,BNC 输出可直接接示波器或数据采集系统。注意阻抗匹配:TZA200 在 50 Ω 负载下输出比例为 0.5 V/mA;TZA500 在输出电压高于 3 V 时不得以 50 Ω 端接。
可以定制吗?交期多久?
可以。接头形式、偏置方式、增益、机箱与通道数都可定制,单台起订。标准型号与定制型号的交期不同,请向我们确认当期排产。
auto-null 具体功能是什么?
从信号中移除一个恒定失调。TZA500 可补偿高 10 V,用于归零光电二极管暗电流,或剔除直流本底以便准确测量微小的信号变化。
什么时候需要单端输入?
当电流源本身已在外端接地时。多数光电二极管配置属于这种情况,TZA200 与 TZA400 即为单端输入结构;TZA500 可选单端或差分。
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