реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Что меньше шумит, ОУ или биполярный транзистор ?
MiklPolikov
сообщение Jan 9 2013, 20:10
Сообщение #1


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 015
Регистрация: 23-01-07
Из: Москва
Пользователь №: 24 702



На фотодиод приходит очень слабая вспышка света длительностью 1-10мкс, нужно усилить сигнал до такой степени, что бы его можно было обработать микроконтроллером : то ли посчитать как логические импульсы, то ли оцифровать и найти всплески в массиве данных.

Вопрос: чем сигнал лучше усиливать ? а) Операционником. б) Сделать первый усилительный каскад на биполярном транзисторе, а операционник следом.
Из моего опыта следует, что при усилении слабых сигналов шум операционника оказывается заметнее, чем шум одного биполярного транзистора.
Или это какой-то неправильный опыт, и про применение отдельных транзисторов в таких случаях давно надо забыть ?


--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Marto
сообщение Jan 10 2013, 05:50
Сообщение #2


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 103
Регистрация: 17-05-09
Из: Ижевск
Пользователь №: 49 190



А входное сопротивление усилителя на БТ по сравнению с входным сопротивлением ОУ не смущает?

мб ОУ + триггер шмидта?


--------------------
Шизоидный холерик
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Jan 10 2013, 09:11
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Здесь всё не так однозначно, чтобы выдать готовый рецепт. Литературы, посвящённой усилению сигналов с фотоприёмников - море и это говорит, в том числе, о том, что универсального решения не существует. Для обнаружения слабой засветки Вам, скорее всего, понадобится фотодиод с большой чувствительной площадью, а это повлечёт большую внутреннюю ёмкость. Именно она создаёт проблемы с шумами и требует ухищрений в схемотехнике. Но актуально это на сравнительно высоких частотах.
Сейчас существуют хорошие малошумящие ОУ и заботится придётся не о его собственных шумах, а именно о включении фотодиода, минимизирующем влияние его ёмкости. Биполярный транзистор может помочь, но, наверное, лучше полевой. Посмотрите, у Linear много аппликаций на эту тему.Прикрепленный файл  Transimpedance_Amplifier_LT.pdf ( 145.36 килобайт ) Кол-во скачиваний: 489
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardJoker
сообщение Jan 10 2013, 11:29
Сообщение #4


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 995
Регистрация: 3-06-05
Пользователь №: 5 713



Цитата(MiklPolikov @ Jan 9 2013, 23:10) *
На фотодиод приходит очень слабая вспышка света длительностью 1-10мкс, нужно усилить сигнал до такой степени, что бы его можно было обработать микроконтроллером : то ли посчитать как логические импульсы, то ли оцифровать и найти всплески в массиве данных.

Вопрос: чем сигнал лучше усиливать ? а) Операционником. б) Сделать первый усилительный каскад на биполярном транзисторе, а операционник следом.
Из моего опыта следует, что при усилении слабых сигналов шум операционника оказывается заметнее, чем шум одного биполярного транзистора.


Суммарный шум транзистора состоит из двух составляющих - тока и напряжения. Биполярный и полевой транзисторы имеют различное их сочетание. В случае с высокоомными источниками сигнала лушие результаты по шумам даст каскад на полевике. В противном - на биполярном транзисторе, но никак ни на ОУ. Крайне упрощенно в ОУ шумы складываются минимум от трех источников транзисторов дифкаскада + ГСТ. Лучше всего найти монографию Г.Отт (Henry W. Ott) – Методы подавления шумов и помех в электронных системах URL: http://files.radioscanner.ru/files/downloa...60/ott1979.djvu
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Jan 10 2013, 11:59
Сообщение #5


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960



Цитата(MiklPolikov @ Jan 10 2013, 00:10) *
http://www.janascard.cz/PDF/Design%20of%20...0amplifiers.pdf
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MiklPolikov
сообщение Jan 26 2013, 18:54
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 015
Регистрация: 23-01-07
Из: Москва
Пользователь №: 24 702



Спасибо за информацию.

Оцените пожалуйста работоспособность схемы.
На фотодиод приходят полезные импульсы+постоянная составляющая которая меняется как угодно.
Хочу установить его рабочую точку в районе 1/2 напряжения питания.


Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 


--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
Go to the top of the page
 
+Quote Post
bureau
сообщение Jan 26 2013, 21:07
Сообщение #7


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 625
Регистрация: 22-02-07
Пользователь №: 25 593



Поищите информацию на предмет ЗЧПУ (зарядо-чувствительный) предуситель для полупроводниковых детекторов. Первый каскад после полуппроводника там делается на полевике
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Jan 27 2013, 15:51
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(MiklPolikov @ Jan 26 2013, 20:54) *
Хочу установить его рабочую точку в районе 1/2 напряжения питания.

зачем?

Цитата(MiklPolikov @ Jan 26 2013, 20:54) *
Оцените пожалуйста работоспособность схемы.

Схема работоспособна. Истоковый повторитель - повторяет. И эмиттерный бы справился. В остальном - плохая...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MiklPolikov
сообщение Jan 27 2013, 15:56
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 015
Регистрация: 23-01-07
Из: Москва
Пользователь №: 24 702



Цитата(Herz @ Jan 27 2013, 19:49) *
зачем?


Представьте себе что фотодиод включен простейшим образом, последовательно с резистором.
А внешняя освещённость меняется на несколько порядков. Стало быть напряжение в том месте откуда его надо снимать будет либо +U , либо 0.


--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
Go to the top of the page
 
+Quote Post
xemul
сообщение Jan 27 2013, 20:11
Сообщение #10



*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731



Цитата(MiklPolikov @ Jan 27 2013, 19:56) *
А внешняя освещённость меняется на несколько порядков. Стало быть напряжение в том месте откуда его надо снимать будет либо +U , либо 0.

Логично предположить, что схема должна иметь медленную по сравнению с полезным сигналом ООС глубиной в те самые несколько порядков. Нарисованное Вами этому соответствует?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Jan 28 2013, 07:21
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(MiklPolikov @ Jan 27 2013, 17:56) *
Представьте себе что фотодиод включен простейшим образом, последовательно с резистором.
А внешняя освещённость меняется на несколько порядков. Стало быть напряжение в том месте откуда его надо снимать будет либо +U , либо 0.

Я бы снимал ток, не не в этом даже суть. Сейчас, когда Вы выставили на фотодиоде половину питания, что является полезным сигналом?

Для снижения влияния внешней засветки известно несколько приёмов, компенсирующих постоянную составляющую фототока. Вот простейший пример:
Прикрепленный файл  AB_061.pdf ( 16.86 килобайт ) Кол-во скачиваний: 182

Прикрепленный файл  3_V_CMOS_optical_preamp.pdf ( 364.93 килобайт ) Кол-во скачиваний: 170
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 21st July 2025 - 21:37
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01453 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016