|
|
  |
В продолжение темы про Transimpedance, поиск схемного решения |
|
|
|
Nov 11 2006, 15:09
|

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

|
Так у меня фотодиод с площадкой 13 кв.мм - отсюда и ёмкость. Cхемка породила несколько вопросов, на которые не могу найти ответ. Как я понимаю, ток через полевик задаётся резистором в истоке, и при приведенных номиналах составляет около 1мА, соответствуя напряжению затвор-исток примерно -0.5В. Уменьшать ток (для меньшего шума полевика) увеличением номинала резистора в истоке задавать не стали, чтобы не увеличивать его шум. В таком случае режим работы полевика должен быть чувствителен к колебаниям напряжения -5В. Для МОСФЕТа, видимо, придётся подобрать свои номиналы резистора и отрицательного напряжения. Так? Осталось непонятным: а) как было получено эквивалентное сопротивление в 6 кОм для расчёта результирующего коэффициента усиления по шуму? Вряд ли сложением номинала резистора в истоке и сопротивления канала, ведь "отсчитываться" оно должно от потециала "земли", а не -5В. б) как, собственно, происходит само "шунтирование" ёмкости фотодиода ёмкостью перехода затвор-исток? Ведь тривиальное параллельное соединение емкостей даёт увеличение результитующей ёмкости. С какой стати Цитата "1M feedback resistor is no longer “looking back” into the large photodiode capacitance. It is instead looking back into a JFET gate capacitance, an op amp input capacitance, and some parasitics, approximately 10pF total" ? Вы не могли бы прояснить?
Сообщение отредактировал Herz - Nov 11 2006, 15:10
|
|
|
|
|
Nov 11 2006, 15:54
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(Herz @ Nov 11 2006, 18:09)  Так у меня фотодиод с площадкой 13 кв.мм - отсюда и ёмкость. Cхемка породила несколько вопросов, на которые не могу найти ответ. Как я понимаю, ток через полевик задаётся резистором в истоке, и при приведенных номиналах составляет около 1мА, соответствуя напряжению затвор-исток примерно -0.5В. Уменьшать ток (для меньшего шума полевика) увеличением номинала резистора в истоке задавать не стали, чтобы не увеличивать его шум. В таком случае режим работы полевика должен быть чувствителен к колебаниям напряжения -5В. Для МОСФЕТа, видимо, придётся подобрать свои номиналы резистора и отрицательного напряжения. Так? Осталось непонятным: а) как было получено эквивалентное сопротивление в 6 кОм для расчёта результирующего коэффициента усиления по шуму? Вряд ли сложением номинала резистора в истоке и сопротивления канала, ведь "отсчитываться" оно должно от потециала "земли", а не -5В. б) как, собственно, происходит само "шунтирование" ёмкости фотодиода ёмкостью перехода затвор-исток? Ведь тривиальное параллельное соединение емкостей даёт увеличение результитующей ёмкости. С какой стати Цитата "1M feedback resistor is no longer ”looking back” into the large photodiode capacitance. It is instead looking back into a JFET gate capacitance, an op amp input capacitance, and some parasitics, approximately 10pF total" ? Вы не могли бы прояснить? На пальцах. Вот пусть небольшой заряд попал на затвор. Транзистор приоткроется. Ток увеличится. Потенциал истока полезет вверх, а вместе с ним через конденсатор и потенциал фотодиода. Поэтому динамическая емкость будет почти как у полевика. Другими словами, заряд на фотодиоде почти не изменится. Тема эта меня тоже интересует. Herz, а почему Вас так волнуют шумы усилителя? Ведь, кажется, Вы писали, что у Вас очень большая паразитная засветка. От нее-то шумы вроде должны быть намного больше...
Сообщение отредактировал Tanya - Nov 11 2006, 15:47
|
|
|
|
|
Nov 11 2006, 17:19
|

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

|
Цитата(Tanya @ Nov 11 2006, 17:54)  На пальцах. Вот пусть небольшой заряд попал на затвор. Транзистор приоткроется. Ток увеличится. Потенциал истока полезет вверх, а вместе с ним через конденсатор и потенциал фотодиода. Поэтому динамическая емкость будет почти как у полевика. Другими словами, заряд на фотодиоде почти не изменится. ОК, кажется, становится понятно. Цитата Herz, а почему Вас так волнуют шумы усилителя? Ведь, кажется, Вы писали, что у Вас очень большая паразитная засветка. От нее-то шумы вроде должны быть намного больше... С установкой полосового светофильтра паразитную засветку удалось существенно подавить. Неизбежно несколько снизился и полезный сигнал. Пришлось увеличить усиление. Обнажились соответствующие проблемы. Впрочем, даже теоретически интересно разобраться. Цитата У моего диода - около 10 кв. мм, так что 100 пф - многовато. Судя по заявленному быстродействию, у этого 90-100 пик наберётся. А какой Вы используете? Цитата Шум полевика состоит из многих составляющих, поэтому так вот однозначно принимать, что чем меньше ток, тем меньше шум - не стоит. Да, но "при прочих равных", как говорится, такая зависимость, пожалуй, есть. Как тогда работает идея с запараллеливанием полевиков для уменьшения результирующего шума?
|
|
|
|
|
Nov 12 2006, 08:34
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(Herz @ Nov 11 2006, 20:19)  Цитата(Tanya @ Nov 11 2006, 17:54)  На пальцах. Вот пусть небольшой заряд попал на затвор. Транзистор приоткроется. Ток увеличится. Потенциал истока полезет вверх, а вместе с ним через конденсатор и потенциал фотодиода. Поэтому динамическая емкость будет почти как у полевика. Другими словами, заряд на фотодиоде почти не изменится.
ОК, кажется, становится понятно. Цитата Herz, а почему Вас так волнуют шумы усилителя? Ведь, кажется, Вы писали, что у Вас очень большая паразитная засветка. От нее-то шумы вроде должны быть намного больше... С установкой полосового светофильтра паразитную засветку удалось существенно подавить. Неизбежно несколько снизился и полезный сигнал. Пришлось увеличить усиление. Обнажились соответствующие проблемы. Впрочем, даже теоретически интересно разобраться. Цитата У моего диода - около 10 кв. мм, так что 100 пф - многовато. Судя по заявленному быстродействию, у этого 90-100 пик наберётся. А какой Вы используете? Цитата Шум полевика состоит из многих составляющих, поэтому так вот однозначно принимать, что чем меньше ток, тем меньше шум - не стоит. Да, но "при прочих равных", как говорится, такая зависимость, пожалуй, есть. Как тогда работает идея с запараллеливанием полевиков для уменьшения результирующего шума? А какой у Вас фильтр? Интерференционный? Тогда есть такая идея. Перед интерференционным принято ставить обычный полосовой. Так вот. Если еще одним фотодиодом смотреть сигнал, отраженный от интерференционного фильтра, то можно сделать отличную (мне кажется) компенсацию фона . Спектр отраженного сигнала будет лежать в полосе стеклянного фильтра за вычетом полосы пропускания интерференционного. Тем более, что интерференционный фильтр подстраивают за счет его поворота относительно оптической оси. Тогда отражение можно под удобным углом регистрировать. Может Вам можно посоветовать умощнить источник света - поставить их несколько и/или оптику улучшить. Вот зачем Вам диод с такой большой площадкой? Плохая фокусировка?
|
|
|
|
|
Nov 12 2006, 16:55
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 858
Регистрация: 9-08-04
Пользователь №: 473

|
Цитата(Tanya @ Nov 12 2006, 18:36)  Цитата(Herz @ Nov 12 2006, 17:50)  Нет, фильтр обычный, из этих, но за идею спасибо. Над оптикой работаем, есть некоторый прогресс. А фокусировка неважная из-за того, что объект может немного смещаться в процессе. Да уж цены неплохие... А чем Вы светите, какая спектральная ширина? И какая полоса фильтра? Почему-то мне кажется, что лучше фоновый сигнал до усиления вычитать. А то из-за нелинейности усилителя может возникнуть много неприятностей. совершенно обычные цены а судя по полосе светит лазером от dvd  с учетом температруы и разброса как раз на 10 нм и выходит
|
|
|
|
|
Nov 21 2006, 16:19
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Насколько я помню, это связано с частотой передачи в канале Т1 - 24*64000*4. Зачем такая привязка, может zltigo объяснит, вроде он специалист по таким каналам. Я использую с близкой удобно делаемой частотой, например 16 Мгц/3, 40/7 и т.п.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|