Схема усилителя фотоприемника Опции

[Kostya_70]

Добрый день!
Сразу же извиняюсь, я новичок здесь, но решился задать свой вопрос, пожалуйста, выскажитесь кто что думает по этому поводу, очень нуждаюсь в помощи!
Подскажите пожалуйста, как правильно собрать схему усилителя для фотоприемника. Я собрал как на схеме, но на выходе получается большое смещение, и часть сиганала «зарезается». И еще можно ли сделать, чтобы использовать однополярное питание? Но только оставить ОУ AD829.Используется фотодиод InGaAs PIN photodiode Hamamatsu, G8371-01.  g8421_03_etc_kird1046e06.pdf ( 81.24 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1306

И схема как я сделал  PD_ampl.bmp ( 22.56 килобайт ) Кол-во скачиваний: 495

Описание как должна работать схема:
Усилитель фототока построен по схеме преобразователя тока в напряжение (трансимпедансный усилитель) и выполнен на ОУ А1. Коэффициент преобразования тока в напряжение на постоянном токе задается резистором
ОУ А1, резисторы R1,R2 и конденсаторы С1,С2 образуют фильтр низких частот второго порядка с передаточной функцией(transfer function) A(w)
При R1>>R2 тип фильтра определяется отношением R1C1 к R2C2: например, для фильтра Баттерворта (Butterworth) это отношение равно 3, для фильтра Бесселя (Bessel)- 2.
Используется фильтр Бесселя, т.к. он имеет максимально плоскую зависимость времени задержки от частоты(maximally flat time delay) и является наиболее подходящим для обработки импульсных сигналов из-за минимального перерегулирования и времени установления (minimal overshoot and ringing).
Номиналы, R1=22k, R2=110 Om, C1=220 pF, C2=0.015nF
Для уменьшения влияния на работу усилителя сигнала фотодиода подключаемых к его выходу различных регистрационных или измерительных устройств, а также соединительных кабелей, использован выходной буферный каскад (А2 и А3) с коэффициентами усиления +1 и -1 соответственно. В буферном каскаде применены ОУ AD829 с малым уровнем шумов напряжения (1,7 нВ/Гц1/2) и способные работать на большую емкостную нагрузку (например: длинный кабель). Резисторы R5 и R6 симметрируют выходное напряжение с усилителя относительно аналоговой земли платы NI-DAQ, что обеспечивает полностью сбалансированную конфигурацию и уменьшает уровень шумов.

[st232bd]

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

[Herz]

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.