реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V  < 1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Схема усилителя фотоприемника
st232bd
сообщение Feb 4 2009, 08:33
Сообщение #16


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 170
Регистрация: 12-02-08
Из: г.Минск (РБ)
Пользователь №: 34 969



Константин, посмотрите микросхему SA5211 (NE5211). Готовый однополярный пятивольтовый трансимпеданчник с дифференциальным выходом.
Заменяет всю вашу схему. Правда здорово избыточен по скорости, я его под 10 наносекудный импульс использовал, поставите конденсатор между дифференциальными выходами для ограничения полосы.

Хотя лично я бы просто диод с резистором поставил - и прямо на вход АЦП SPI интерфейсом, а цифровые сигналы уже тянул бы далеко сквозь помехи.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DS
сообщение Feb 4 2009, 10:17
Сообщение #17


Гуру
******

Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250



Цитата(st232bd @ Feb 4 2009, 11:33) *
Константин, посмотрите микросхему SA5211 (NE5211). Готовый однополярный пятивольтовый трансимпеданчник с дифференциальным выходом.
Заменяет всю вашу схему. Правда здорово избыточен по скорости, я его под 10 наносекудный импульс использовал, поставите конденсатор между дифференциальными выходами для ограничения полосы.

Хотя лично я бы просто диод с резистором поставил - и прямо на вход АЦП SPI интерфейсом, а цифровые сигналы уже тянул бы далеко сквозь помехи.


Если светить прямым лазерным лучом, часто гораздо эффективнее нагружать смещенный диод на 50 ом, а потом усиливать широкополосным усилителем то, что получилось.

P.S. Считать, что обычной засветке InGaAs фотодиод совсем нечуствителен, неверно. Он слабочувствителен, это верно, но ток создается намного порядков больший темнового. А если включена лампочка накаливания - ее пик излучения очень хорошо попадает в область высокой чувствительности фотодиода.


--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
st232bd
сообщение Feb 4 2009, 10:56
Сообщение #18


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 170
Регистрация: 12-02-08
Из: г.Минск (РБ)
Пользователь №: 34 969



Вообще мы активно пользуемся такой покупной штукой DET410 кажется. Батареечка, InGaAS pin, через разделительный конденсатор и кабель в широкополосный осциллограф с 50 - омным входом. Просто для случая Константина я взял номинал резистора 22 kOm исключительно исходя из того, что он его уже посчитал исходя из амплитуды своего сигнала. 50 Ом расширит полосу до величины, которая не нужна в этой задаче, но уменьшит амплитуду в 500 раз. При этом выходное сопротивление 22 kOm - вполне приемлемо для многих АЦП (например в MSP430) без промежуточного буфера. Вышеупомянутый трансимпедансник исключительно на случай, если Константин решил твёрдо, что ему нужен именно дифференциальный выходной сигнал. Решение не оптимально, но из серии - одну микросхему без всякой обвязки припаял и забыл.
С засветками согласен. Это светимость неба на порядки падает на 1.5 мкм, а если не на небо смотреть - то полностью с вами согласен.
Кстати на случай реализации вашей идеи - втыкал фотодиод в MMIC непосредственно, тоже решение из серии одну 4-х ножку припаял и забыл.

Сообщение отредактировал st232bd - Feb 4 2009, 11:28
Go to the top of the page
 
+Quote Post
pliss
сообщение Feb 4 2009, 11:25
Сообщение #19


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 108
Регистрация: 11-12-08
Из: Химки
Пользователь №: 42 384



Цитата(Kostya_70 @ Feb 3 2009, 13:50) *
<...>На данный момент использую двухполярное питание +-9В от двух батареек, но это не дело, надо переделывать на однополярный источник питания. (Не знаю пока как) <...>


Вот, не знал куда пристроить... Может пригодится...

Прикрепленный файл  ____________________________________________.pdf ( 150.1 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1984


--------------------
Э, Парамоша, ты азартный! Вот где твоя слабая струна! ©
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Feb 4 2009, 11:37
Сообщение #20


Гуру
******

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



Цитата(st232bd @ Feb 4 2009, 13:56) *
Просто для случая Константина я взял номинал резистора 22 kOm исключительно исходя из того, что он его уже посчитал исходя из амплитуды своего сигнала.

Еще Вы забыли, что автор писал, что при 22 килоомах у него зашкал наблюдался. Если посчитать напряжение... фотодиод такого не выдаст. Тем более.. при такой длине волны...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
st232bd
сообщение Feb 4 2009, 12:38
Сообщение #21


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 170
Регистрация: 12-02-08
Из: г.Минск (РБ)
Пользователь №: 34 969



Я предполагал, что резистор правильно посчитан исходя из максимальной оптической мощности, а зашкал - следствие того, что ОУ не обеспечивает полный размах по выходу до питания. А резистор и уменьшить можно. Татьяна, а почему не выдаст, нужны всего доли милливата, если вся энергия на площадку попадает? Автор не указывал мощность лазера.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Feb 4 2009, 12:45
Сообщение #22


Гуру
******

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



Цитата(st232bd @ Feb 4 2009, 15:38) *
Я предполагал, что резистор правильно посчитан исходя из максимальной оптической мощности, а зашкал - следствие того, что ОУ не обеспечивает полный размах по выходу до питания. А резистор и уменьшить можно. Татьяна, а почему не выдаст, нужны всего доли милливата, если вся энергия на площадку попадает? Автор не указывал мощность лазера.

Не выдаст такое напряжение... Энергии кванта не хватает. А трансимпедансный (с нулевым входным) весть ток (заряд) отбирает с емкости диода. А через такой резистор не будет успевать - напряжение на ней не даст...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Feb 4 2009, 13:03
Сообщение #23


Гуру
******

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



Цитата(st232bd @ Feb 4 2009, 12:56) *
Вообще мы активно пользуемся такой покупной штукой DET410 кажется. Батареечка, InGaAS pin, через разделительный конденсатор и кабель в широкополосный осциллограф с 50 - омным входом. Просто для случая Константина я взял номинал резистора 22 kOm исключительно исходя из того, что он его уже посчитал исходя из амплитуды своего сигнала. 50 Ом расширит полосу до величины, которая не нужна в этой задаче, но уменьшит амплитуду в 500 раз. При этом выходное сопротивление 22 kOm - вполне приемлемо для многих АЦП (например в MSP430) без промежуточного буфера. Вышеупомянутый трансимпедансник исключительно на случай, если Константин решил твёрдо, что ему нужен именно дифференциальный выходной сигнал. Решение не оптимально, но из серии - одну микросхему без всякой обвязки припаял и забыл.
С засветками согласен. Это светимость неба на порядки падает на 1.5 мкм, а если не на небо смотреть - то полностью с вами согласен.
Кстати на случай реализации вашей идеи - втыкал фотодиод в MMIC непосредственно, тоже решение из серии одну 4-х ножку припаял и забыл.

Всё равно, как минимум, буфер следует ставить, иначе ёмкость кабеля (в несколько раз большая ёмкости фотодиода) испортить может и полосу, и С/Ш.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
st232bd
сообщение Feb 4 2009, 14:46
Сообщение #24


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 170
Регистрация: 12-02-08
Из: г.Минск (РБ)
Пользователь №: 34 969



О С/Ш речь не шла, мы твердотельный лазер смотели, там мегаваты в моноимпульсе. По поводу полосы - вопрос отдельной дискуссии, сошлюсь только на Г. Джонсон, М Грэхем "Конструирование высокоскоростных цифровых устройств. Начальный курс чёрной магии". стр.159. Речь идёт о самодельном щупе из последовательного резистора в 1 ком и метрового куска 50 омного коаксиального кабеля, подключенного к 50 омному входу осциллографа. Они оценивают его время нарастания как 0.35 нс.
На счёт энергии кванта не понял, 1560 нм указанные автором соответствуют максимуму чувствительности его фотодиода (больше 1 А/Вт). Падение напряжения на резисторе в обратной связи ОУ будет равно произведению фототока на его сопротивление (как и резистора просто подключенного к диоду последовательна), при условии, что оно не ограничено максимальным выходным напряжением ОУ (напряжением питания). Или я чего-то не так понимаю?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Feb 4 2009, 14:58
Сообщение #25


Гуру
******

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



Цитата(st232bd @ Feb 4 2009, 17:46) *
На счёт энергии кванта не понял, 1560 нм указанные автором соответствуют максимуму чувствительности его фотодиода (больше 1 А/Вт). Падение напряжения на резисторе в обратной связи ОУ будет равно произведению фототока на его сопротивление (как и резистора просто подключенного к диоду последовательна), при условии, что оно не ограничено максимальным выходным напряжением ОУ (напряжением питания). Или я чего-то не так понимаю?

Откуда там ток течет в диоде? От внутреннего фотоэффекта...
А какое может быть максимальное напряжение на диоде?
Вот оно-то и не даст тот ток, который течет на вход трансимпеданса, на том сопротивлении, если его вырвать из обратной связи и поставить на диод.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
st232bd
сообщение Feb 4 2009, 15:21
Сообщение #26


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 170
Регистрация: 12-02-08
Из: г.Минск (РБ)
Пользователь №: 34 969



В схеме с оу и нулевым смещением напряжение на диоде 0 (с точность до напряжения смещения ОУ), и доли вольта когда оу насытился. Последние создаются переизбытком фототока не втёкшего в резистор ОС, и создают падение на прямой части ВАХ диода (в однополярном варианте он может шунтироваться ВАХ защитного входого диода ОУ).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Feb 4 2009, 15:31
Сообщение #27


Гуру
******

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



Цитата(st232bd @ Feb 4 2009, 18:21) *
В схеме с оу и нулевым смещением напряжение на диоде 0 (с точность до напряжения смещения ОУ), и доли вольта когда оу насытился. Последние создаются переизбытком фототока не втёкшего в резистор ОС, и создают падение на прямой части ВАХ диода (в однополярном варианте он может шунтироваться ВАХ защитного входого диода ОУ).

Вы не поняли. У автора с трансимпедансным усилителем с резистором 22 килоома был зашкал.
Значит там было напряжение на диоде несколько вольт - 5+ примерно.
Значит, его фотодиод выдавал такой ток, который давал эти самые 5 вольт на этом самом резисторе.
Так вот. Если убрать операционник и нагрузить фотодиод на этот же самый резистор (как Вы предлагали), то такой ток не потечет - напряжения не хватит...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
st232bd
сообщение Feb 4 2009, 15:43
Сообщение #28


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 170
Регистрация: 12-02-08
Из: г.Минск (РБ)
Пользователь №: 34 969



Татьяна, я понял причину ваших сомнений во мне. Я предлагал включить диод так.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Feb 4 2009, 21:41
Сообщение #29


Гуру
******

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



Цитата(st232bd @ Feb 4 2009, 16:46) *
О С/Ш речь не шла, мы твердотельный лазер смотели, там мегаваты в моноимпульсе. По поводу полосы - вопрос отдельной дискуссии, сошлюсь только на Г. Джонсон, М Грэхем "Конструирование высокоскоростных цифровых устройств. Начальный курс чёрной магии". стр.159. Речь идёт о самодельном щупе из последовательного резистора в 1 ком и метрового куска 50 омного коаксиального кабеля, подключенного к 50 омному входу осциллографа. Они оценивают его время нарастания как 0.35 нс.

Возможно. Но, видимо, речь шла о низкоимпедансном источнике.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jam
сообщение Feb 5 2009, 16:30
Сообщение #30


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 792
Регистрация: 9-08-05
Из: Транай
Пользователь №: 7 474



Насколько я понял из Вашего описания проблемы - не хватает 22ком в обратной связи - значит уменьшить надо...
Для такого случая подходит ОУ АД8014 или другой микромощный с токовой связью. Если при этом с/ш плохой, а полосы много, то можно поставить полевик с общим стоком на вход, нагрузив его ом на 300. Моделирование обязательно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

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

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 13th August 2025 - 14:21
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01498 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016