трансимпедансный усилитель для лавинного фотодиода, помогите, пожалуйста, найти ошибку в проектировании усилителя на 6 МГц Опции

[Alexander889]

Добрый день!

Передо мной встала следующая задача. Собрать усилитель сигнала лавинного фотодиода AD500 http://www.mouser.com/ds/2/313/AD500-8-TO52-S1-14890.pdf. И принять сигнал модулированный меандром 6МГц световой поток от мощного светодиода (3 Вт) на расстоянии до 50 м.

Сначала я собрал элементарную схему Источник питания 150 Вольт ПЛЮСОМ к катоду фотодиода, далее к резистору 400 кОм и резистор на МИНУС источника. Подключаю осциллограф и смотрю сигнал на резисторе - синус 5 Вольтовой амплитуды при достаточно большом расстоянии от светодиода (около 2-3 м).

Хорошо. Теперь тот вывод фотодиода, что шел на резистор подключаю ко входу трансимпедансного усилителя с сопротивлением 5 кОм в обратной связи. Теперь ожидаю, что у меня 5 Вольтовый синус на его выходе появится уже на значительно бОльшем удалении от светодиода. Усилитель ad8032 http://www.analog.com/media/en/technical-d...AD8031_8032.pdf. 80МГц

Но на практике сигнал с усилителя даже слабее чем с простого нагрузочного резистора (что я описал выше). НО есть одна зацепка, при понижении частоты модуляции сигнал возрастает. Делаю вывод о влиянии входной емкости - 1,6 пф. Понижаю резистор в обратной связи до 300 Ом. Никакого значительного эффекта.

Про насыщение усилителя темновым током знаю, учел. Специальный усилитель OPA857 тоже пробовал и такой же завал ВЧ. А нужно то всего 6-12 МГц Что сделать для повышения усиления на больших частотах.

Прошу уважаемых посетителей форума подсказать решение этой проблемы или какую микросхему взять или "куда копать" в поисках ошибки.
Заранее спасибо!

[Парус]

Тот описанный выше нагрузочный резистор 400 ком не стоял в цепи обратной связи. Он был просто нагрузкой фотодиода. И я его убрал.

Зачем?

[Alexander889]

Зачем?

1) Хорошо, я так делал, только резистор 470 ком и фотодиод наоборот стояли (поменяны местами были). но мой ad8032 и в этой схеме почему то заваливает 6 мгц так что, повторюсь, выход оу слабее чем сигнал с резистора. Почему??
2) Если так делать, то зачем тогда трансимпедансный усилитель?

AD8015?

И первоначальную схему бы на бумажке нарисованную.

Спасибо! У ad8015 входная емкость 0,2 пф, поэтому советуете? Схему завтра выложу

Сообщение отредактировал Alexander889 - May 30 2018, 00:03

[MegaVolt]

У ad8015 входная емкость 0,2 пф, поэтому советуете?

Я его советую потому что он готовый трансимпедансный усилитель в котором резистор уже встроен.
А так же потому что им удавалось вытащить сигналы на уровне 0,5 нВт по свету.
Правда у него выход по моему до 1В.

Но как верно сказали товарищи выше. В вашем первом усилителе было усиление 400к. Даже с 8015 будет 10к т.е. в 40 раз меньше.

И по сути если вас устроила схема с резистором то её же и стоит оставить. Зачем после неё усилитель не понятно. У вас мощность сигнала просто отличная.

[SSerge]

В вашем первом усилителе было усиление 400к.

Кроме резистора там была ещё входная ёмкость щупа осциллографа порядка 13..15 пФ, на 6 МГц у неё импеданс гораздо меньше чем 400 кОм.

И по сути если вам устроила схема с резистором то её же и стоит оставить. Зачем после неё усилитель не понятно. У вас мощность сигнала просто отличная.

Это на паре метров отличная, автор хочет видеть сигналы с расстояния до 50 метров.