реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V  < 1 2 3 4 >  
Reply to this topicStart new topic
> стабильный малошумящий генератор тока, драйвер полупроводникового лазера
HardJoker
сообщение Jun 5 2014, 04:11
Сообщение #16


Знающий
****

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



Цитата(Tanya @ Jun 4 2014, 18:37) *
Попробуйте самый расточительный по теплу вариант. Стандартный генератор тока...


Биполярный не годится из-за ограничения Rвых. ОУ в какой-то степени этот эффект скомпенсирует, но вместо биполярника лучше использовать полевик или каскод биполяр+полевик.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
klen
сообщение Jun 5 2014, 11:27
Сообщение #17


бессмертным стать можно тремя способами
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 405
Регистрация: 9-05-06
Из: Москва
Пользователь №: 16 912



Цитата(khach @ Jun 5 2014, 10:55) *
Ширина спектральной линии полупроводникового лазера с током практически не связана.

нет ! связана.
типов полупроводниковых лазеров много, и все они в разной степени реагируют шириной спектра на флуктуации тока. лазер не связной. если у Вас связной фонарь с шириной десятки мегагерц или еще дешевле то тогда может практически и не зависит.
по информации производителя для того чтобы выжать из лазера его предел по фазовым шумам нужшо генератор тока со спектральной плотностью шума тока в доли наноампер на герц в полосе 0.1....100 герц
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 5 2014, 11:44
Сообщение #18


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(HardJoker @ Jun 5 2014, 12:21) *
Биполярный не годится из-за ограничения Rвых. ОУ в какой-то степени этот эффект скомпенсирует, но вместо биполярника лучше использовать полевик или каскод биполяр+полевик.

Я так не думаю. Выходное сопротивление у эмиттерного повторителя какое? Да и не мешает оно тут.

Цитата(klen @ Jun 5 2014, 19:37) *
по информации производителя для того чтобы выжать из лазера его предел по фазовым шумам нужшо генератор тока со спектральной плотностью шума тока в доли наноампер на герц в полосе 0.1....100 герц

Получается 10 нА шум...(на корень из полосы умножила).
Тут я уже писала... Где взять такие резисторы? И все придется термостатировать.
Вот пусть шунт... будет 3 - 10 Ом. Порядок такой... Напряжение на нем будет 3 вольта. Ну... где-то близко может быть. 3 микровольта - 1 одна миллионная - 300 нА. Можно найти приведенный ко входу шум меньше. Но шунт ведь греется...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_pv
сообщение Jun 5 2014, 12:42
Сообщение #19


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 563
Регистрация: 8-04-05
Из: Nsk
Пользователь №: 3 954



Цитата(Tanya @ Jun 5 2014, 21:54) *
Получается 10 нА шум...(на корень из полосы умножила).

0.1 * sqrt(100) = 1нА
Цитата(Tanya @ Jun 5 2014, 21:54) *
Тут я уже писала... Где взять такие резисторы? И все придется термостатировать.
Вот пусть шунт... будет 3 - 10 Ом. Порядок такой... Напряжение на нем будет 3 вольта. Ну... где-то близко может быть. 3 микровольта - 1 одна миллионная - 300 нА. Можно найти приведенный ко входу шум меньше. Но шунт ведь греется...

с долговременной стабильностью надо не термостабилизацией бороться а обратной связью и стабилизацией по длине длине волны.
и если требумые 100pA/sqrt(Hz) поможить на 10 Ом шунта получится 1нВ/Гц, что довольно мало, не совсем уж мало, конечно, но усилитель какой попало уже не поставишь.

вот (http://www.physics.byu.edu/faculty/durfee/Publications/Erickson08au.pdf) городили-городили драйвер на малошумящих усилителях, в результате получили те же несколько нА/Гц при 1МГц
Прикрепленное изображение
что и lmh6525
Прикрепленное изображение


а почему бы полосу пассивными фильтрами у самого диода не зарезать до герцов, например, раз нужны низкие шумы?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardJoker
сообщение Jun 5 2014, 23:32
Сообщение #20


Знающий
****

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



Цитата(Tanya @ Jun 5 2014, 18:54) *
Я так не думаю. Выходное сопротивление у эмиттерного повторителя какое? Да и не мешает оно тут.


Речь о генераторе тока. Ключевой параметр - Rвых, которое в идеале стремится к бесконечности. Чем меньше Rвых, тем больше влияние паразитных пульсаций, шумов и т.п. на стабильность режима лазера.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 6 2014, 02:47
Сообщение #21


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(HardJoker @ Jun 6 2014, 07:42) *
Речь о генераторе тока. Ключевой параметр - Rвых, которое в идеале стремится к бесконечности. Чем меньше Rвых, тем больше влияние паразитных пульсаций, шумов и т.п. на стабильность режима лазера.

Абсолютно с Вами согласна. Только если шунт стоит в эмиттере, то...
А что Вы предлагаете?

Цитата(_pv @ Jun 5 2014, 20:52) *
0.1 * sqrt(100) = 1нА

Я под долей предполагала половину.

Цитата(_pv @ Jun 5 2014, 20:52) *
и если требумые 100pA/sqrt(Hz) поможить на 10 Ом шунта получится 1нВ/Гц, что довольно мало, не совсем уж мало, конечно, но усилитель какой попало уже не поставишь.

В низкочастотной области обычно преобладает шум с неравномерным распределением мощности от частоты.

Цитата(_pv @ Jun 5 2014, 20:52) *
а почему бы полосу пассивными фильтрами у самого диода не зарезать до герцов, например, раз нужны низкие шумы?

Какой фильтр Вы предлагаете?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_pv
сообщение Jun 6 2014, 06:03
Сообщение #22


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 563
Регистрация: 8-04-05
Из: Nsk
Пользователь №: 3 954



Цитата(Tanya @ Jun 6 2014, 12:57) *
В низкочастотной области обычно преобладает шум с неравномерным распределением rolleyes.gifмощности от частоты.

с НЧ надо бороться имея обратную связью по длине волны.
Цитата(Tanya @ Jun 6 2014, 12:57) *
Какой фильтр Вы предлагаете?

здоровенную индуктивность.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 6 2014, 06:16
Сообщение #23


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(_pv @ Jun 6 2014, 14:13) *
здоровенную индуктивность.

Это чревато. С сердечником будет шуметь доменами. А бессердечную будут бессердечно посещать механические шумы и наводки, порождающие токовый шум. Трудно сделать два последовательных стабилизатора тока.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
klen
сообщение Jun 6 2014, 09:34
Сообщение #24


бессмертным стать можно тремя способами
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 405
Регистрация: 9-05-06
Из: Москва
Пользователь №: 16 912



складывается схемка не блещущая новизной.
питание 3 вольта от отдельного стабилизатора.
в диодной цепи диод(1.6 вольта) токоизмерительный шунт из нихрома(0.1 вольт) низковольтный мосфет( остаток напряжения). с шунта инструментальным усилителем с малым напряжением смещеня выдавать сигнал на операционник который будеи упрвлять мосфетом.
инструментальник выбрать с малым уровнем напряжения смещения.

как то так.
хотелось бы понять от чего зависит выбот типа транзистора мосфет или биполярник. если я правильно понимаю транзистор практически не нашто не влияет есои он не является совершенной какашкой
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_pv
сообщение Jun 6 2014, 09:45
Сообщение #25


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 563
Регистрация: 8-04-05
Из: Nsk
Пользователь №: 3 954



c 1 омным шунтом несколько нВ/√Гц усилителя в полосе < 10Гц превратяться в несколько нА/√Гц, и это только усилитель.
сами говорили что надо на порядок меньше.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardJoker
сообщение Jun 6 2014, 11:49
Сообщение #26


Знающий
****

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



Цитата(Tanya @ Jun 6 2014, 10:57) *
Абсолютно с Вами согласна. Только если шунт стоит в эмиттере, то...
А что Вы предлагаете?


Подождать, когда ТС конкретизирует идеи в черновике Э3
Go to the top of the page
 
+Quote Post
klen
сообщение Jun 6 2014, 12:01
Сообщение #27


бессмертным стать можно тремя способами
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 405
Регистрация: 9-05-06
Из: Москва
Пользователь №: 16 912



Цитата(_pv @ Jun 6 2014, 17:55) *
c 1 омным шунтом несколько нВ/√Гц усилителя в полосе < 10Гц превратяться в несколько нА/√Гц, и это только усилитель.
сами говорили что надо на порядок меньше.

хочется. не получается меньше...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VCO
сообщение Jun 6 2014, 14:08
Сообщение #28


Voltage Control Output
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436



Цитата(klen @ Jun 6 2014, 19:11) *
хочется. не получается меньше...

абсурд требований к точности заключается в неверно выбранной методологии и методах её достижения...


--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
Go to the top of the page
 
+Quote Post
klen
сообщение Jun 6 2014, 14:26
Сообщение #29


бессмертным стать можно тремя способами
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 405
Регистрация: 9-05-06
Из: Москва
Пользователь №: 16 912



Цитата(VCO @ Jun 6 2014, 22:18) *
абсурд требований к точности заключается в неверно выбранной методологии и методах её достижения...

нет никакой абсурдности. в шапке поста я указал что небходимо запитать диод лазера генератором тока который будет иметь минимально возможную мощность шума. сам производитьель дает рекомендацию что ско не долно превышать еденицы наноампер. нет у меня опыта и возможности задать численно спектральную плотность шума тока, и из нее синтезировать схему топологию и тд. я думаю ни укого нет. поэтому запостил с вопросом а как вооще умные люди такие задачи решают.
методологии никакой нет. я ожидаю что Вы мне ее посоветуете sm.gif задача для меня новая.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Меджикивис
сообщение Jun 6 2014, 15:30
Сообщение #30


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 541
Регистрация: 21-03-12
Из: РФ
Пользователь №: 70 919



Я конечно не рискну причислять себя к умным людям - оно и заметно, - но задачу стабилизации тока обычно решал так:
Прикрепленное изображение
Обратите внимание, что нагрузка присоединена непосредственно к выходу ОУ. Так что качество стабилизации определяется ОУ.
Транзистор ни на что особенно не влияет - он только разгружает выходной каскад ОУ, так как трудно найти ОУ с выходом до 300 мА и одновременно другими высочайшими параметрами.

R2 выбирается таким, чтобы на потребляемом ОУ токе в покое, падение на нем было бы несколько меньше порога открывания транзистора. Для большинства ОУ получается в районе 47 Ом.
Транзистор ставим в то или другое плечо, чтобы корпус диода был на выходе (уменьшение наводок).

R1 - шунт, определяющий Iд = Uцап / R1

Правда я наноамперы не ловил, но в остальном такая схема работала лучше всех других вариантов.
Непосредственно на входы можно включить равные последовательные резисторы для компенсирования дрейфа.
Берите сверхмалошумящий ОУ "zero drift". (Посоветовать не могу, слабо знаю современную элементную базу.)
И прецизионный резистор для шунта.

А качество опорного сигнала от ЦАП-а - я думаю Вы уже достигли нужного.



--------------------
Построив автомобили, человечество освободило лошадей от необходимости работать.
Почему оно не освободило от такой необходимости себя ))
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V  < 1 2 3 4 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 20th July 2025 - 05:48
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01507 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016