Ещё задержку в системе лазер-фотодетектор сбрасывать со счетов нельзя. Собственная задержка "быстрого" ОУ может быть существенно меньше.

Что-то ёмкость велика больно... Для хорошего ОУ и задержки ОС по световому потоку 1-2 нС она должна составить единицы-десятки пикофарад.

Ага, теперь более понятно.
Думается, лучше всё же использовать схему на транзисторе, или применить быстродействующий усилитель с токовым входом (у AD такие есть).

2Stanislav


При малых емкостях для длинных импульсов (100мкс) наблюдается наклон полок (типичная картина дифференцирования - игла-спад).



Это параметры реального лазера, а моделирую я с чем нашел (параметров не знаю, но сейчас попробую померить).
Схема на тразисторе - это с общей базой?
А чем поможет токовый вход? Более высоким быстродействием ОУ?

2Stanislav
Емкость фотодиода модели 5-7 пФ.

Игла апериодическая? Или процесс носит колебательный характер?
И в каком конкретно месте Вы её видите?

Тем, что в усилителе с токовым входом входные транзисторы также включены с ОБ, и тау входной цепи, вследствие этого, малО. Это избавляет от необходимости использовать внешнюю схему.

Простите, пропустил этот Ваш пост.

Не будет. Скорее всего, получится генератор, или звон будет сильным. Пропорционально-интегрирующая цепочка ставится не зря - ограничивается глубина ООС на ВЧ.

Генерация - скорее всего, из-за неправильных параметров цепи ОС (слишком велик резистор).

Нет, глитчи - это нелинейный импульсный процесс на выходе ЦАП, связанный с неодновременностью переключения его коммутирующих элементов. Правда, в современных ЦАП этот эффект значительно уменьшен.

ОУ нужно выбирать с большей частотой ед. усиления, навскидку, не менее 200 МГц. Скорость нарастания вых. сигнала - тоже соответствующую: с этим может быть связана масса проблемм.

Всё не так. Тау цепи будет малО, поэтому, сдвиг фазы в цепях ООС уменьшится.
И почему микротоков? 500 мкА - это далеко не микроток.

2Stanislav


Ну игла сильно сказано. Что-то похожее но гораздо шире вижу при изменении напряжения управления - фронт и спад проходят, а горизонтальные части заваливаются. Процесс для LM124 - апериодический, для OPA602 - колебательный характер.



На моделе на заводится при изменении емкости от 0,1пФ до 1 мкФ. Звона нет, но фронты заваливаются.



Резистор 1К - куда меньше?



Вроде, в оригинале, глитчи это "иголки", возникающиее при коммутации логических элементов с различным быстродействием (асинхронная схема). Соласен, что звон называть иголкой не хорошо, но в данном случае мысль была об опасности выбросов по току питания лазера в независимости от природы выброса. А что касается звона ЦАП (иголок), так там на выходе обычно емкость прикручивают. Что касается природы этих иголок, то тут вообще спорный вопрос - неодновременность переключения или несогласованность линии для каждого разряда.



Частота единичного усиления была 300МГц (AD8061).



На счет тау цепи согласен. А как в плане стабильности - базовый ток плавает - ошибка в определении световой мощности.

Надо бы схему и диаграммки посмотреть, а то так непонятно.



ОУ посмотрел - на первый взгляд, примерно то, что надо.
А Вы моделируете в симуляторе или "в натуре"?

Ну, она будет менее процента, да и всё равно калибровать придётся...

2Stanislav



Пока только моделирую в ORCAD9.2 (PSpice). Но буду пробовать в железе. А усилитель этот я в другой задаче уже тряс - прямоугольники и синус хорошо усиливает. Правда там на выходе транзистора не было.

Кроме того, думаю не туда я смотрю... Все монстры (TI, Analog, MAX) свои драйверы стьабилизируют на постоянном токе (параллельно фотодиоду емкость 1Н и после токового зеркала еще 1мкФ). Что они дураки? Может и мне взять медленный прецизионный операционник, задавить его усиление на частоте выше 100 Гц и "мама не горюй".

С транзистором особых проблем не будет (если, конечно, он достаточно быстродействующий) - повторитель по отношению к ОС всё-таки.

Не представляю, о чём идёт речь, но с медленным опером ни о каких 100 нС мечтать не приходится.
Вы бы схему модели выложили - думаю, можно было бы её "довести до ума".

2Stanislav


Вот как раз у меня эмиттерный повторитель несколько лет назад и "звенел". Кончилось добавкой резистора в цепь коллектора. Я так понимаю (задним умом, там и монтаж "помог").



Думаю сделать два медленных регулятора и один коммутировать.
Сигнал с фотодиода синхронно коммутировать ключами (после усилителя) на их входы, в зависимости от передаваемых данных.
Но тоже не очень нравится.



Так схема практичеки Ваша. Лазер взял для какого была модель. Моделирую больше для понимания - к реальному лазеру отношения не имеет и расчет RC - только нулевое приближение. Очень беспокоят выбросы тока лазера при фронтах и спадах сигнала. Хотелось бы и корроткий импульс и без звона. Как правило, у реальных схем звона еще больше.
Интересно, что задавить быстродействие Вашей схемы не получается. Вешал емкость и параллельно ОУ и параллельно база-коллектор - фронты меняются, а сигнал не интегрируется. Когда поставил 22мкФ пошла НЧ генерация. Интересно, существуют сейчас ОУ с внешней коррекцией? или с большим запасом по фазе (что бы были стабильны при -20дБ усилении)?
Если есть желание и PSpice, могу файл схемы выслать или выложить.

У меня не схема, а эскиз. Схема должна содержать все наименования компонентов, их номиналы и напряжения.
Если выложите, на следующей неделе можно будет обсудить.

2Stanislav

2Stanislav
Кажется понял свою ошибку. Немного изменил схему. Сигнал модуляции через резистор в точку суммирования. RC цепь 100 ом 10 пф из суммирующей точки на выход ОУ. Выход ОУ прямо на базу транзистора. ОУ - AD8055 (лучшей модели не нашел). Все нормально работает. Основная идея - RC цепь должна работать только на фронтах.
Сейчас озабочен поиском шустрого NPN транзистора. PN2222 есть.

Всё верно, ОС через RC должна "работать" только по формированию фронта (спада), поэтому её тау должно быть небольшим; на более длительных интервалах времени параметры регулирования опрределяет ОС по световому потоку.
ОУ - с виду подходящий, и не rail-to-rail по выходу, что хорошо. У rail-to-rail ОУ есть преподлое свойство: их выходной каскад является усилителем напряжения с большим и неизвестным к-том усиления. В ряде случаев он может образовывать дополнительный полюс АФХ в интересующей полосе частот и, таким образом, ухудшать устойчивость всей системы.
Для улучшения устойчивости этот полюс надо вывести из рабочей полосы, или компенсировать его нулём. Для этого, выход ОУ нужно нагрузить на последовательную RC-цепь с R ~ 0,2-1 кОм, С ~ 1-10 нФ. Если потребление не волнует, можно ограничиться резистором приведённого номинала, подключенным к +Uп или "земле".
RC ОС можно, в принципе, заводить и с выхода ОУ, но чуть лучше - с эмиттера транзистора. Если транзистор СВЧовый, для предотвращения возможной генерации на СВЧ между выходом ОУ и базой нужно поставить резистор 30-100 Ом.
ЗЫ. Сейчас оркада нет, схему посмотрю, как только установлю. Или преобразуйте её во что-нить вроде акробатовского .pdf...

2Stanislav
Однако сбылись мрачные прогнозы. Можно поздравить с почином - лазер помер!
Самое интересное, что сначала прикрутили лазер от CD-ROM. Лазер светил. Но был не той полярности - общая точка на минусе, по этой причине (как мне кажется) возникла положительная ОС ( катод фотодиода соединен с коллектором транзистора) колебания на чатоте 200 КГц. Но лазер светил (немного видно). Затем было решено прикрутить "дорогой" "правильный лазер" (общая точка на плюс питания). После чего ток через лазер не пошел. После прозвонки оказалось что внутри что-то оборвалось.
Очень странно. Если большой ток - то откуда он взялся и почему не превратил лазер в светодиод? Если пробой статикой - то почему обрыв? Есть подозрения, что он уже был такой, поскольку "немного" БУ.



Я пока пробовал LM358, но на окончательного кандидата он не тянет. Думаю поставить AD8099 или ADA4899-1. Это если для высоких частот, а для низких Ad8628 или AD8655. На счет rail-to-rail спасибо. Я вообще на них и смотрел - чтобы ограничить максимальный ток только величиной резистора.




Очень интересно. Я сталкивался с особенностью LM358 требующих подтяга на минус питания - ступенька. А про такое не читал. На первый взгляд странно. У меня ОУ работает при напряжения выхода близкое к +5В. Ток стекает на землю (базовый) порядка 0,5-1 мА. Это заменит резистор на землю? Где про это можно почитать?



Что-то с поиском транзистора плохо. Либо частота, либо ток (надо 150-200 мА). У мощных емкость большая. Да и корпус в виде свастики. Как я понимаю, мне важна общая емкость база-коллектор + база-эмиттер? Если поставить резистор, то постоянная времени каскада увеличится и я получу тоже самое, но за большие деньги? Может у Вас есть какой транзистор на примете?



Так я скопировал ее в paint и получил на выходе около 2 метров. Попробую уменьшить объем.