Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Что меньше шумит, ОУ или биполярный транзистор ?
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему > Схемотехника
MiklPolikov
На фотодиод приходит очень слабая вспышка света длительностью 1-10мкс, нужно усилить сигнал до такой степени, что бы его можно было обработать микроконтроллером : то ли посчитать как логические импульсы, то ли оцифровать и найти всплески в массиве данных.

Вопрос: чем сигнал лучше усиливать ? а) Операционником. б) Сделать первый усилительный каскад на биполярном транзисторе, а операционник следом.
Из моего опыта следует, что при усилении слабых сигналов шум операционника оказывается заметнее, чем шум одного биполярного транзистора.
Или это какой-то неправильный опыт, и про применение отдельных транзисторов в таких случаях давно надо забыть ?
Marto
А входное сопротивление усилителя на БТ по сравнению с входным сопротивлением ОУ не смущает?

мб ОУ + триггер шмидта?
Herz
Здесь всё не так однозначно, чтобы выдать готовый рецепт. Литературы, посвящённой усилению сигналов с фотоприёмников - море и это говорит, в том числе, о том, что универсального решения не существует. Для обнаружения слабой засветки Вам, скорее всего, понадобится фотодиод с большой чувствительной площадью, а это повлечёт большую внутреннюю ёмкость. Именно она создаёт проблемы с шумами и требует ухищрений в схемотехнике. Но актуально это на сравнительно высоких частотах.
Сейчас существуют хорошие малошумящие ОУ и заботится придётся не о его собственных шумах, а именно о включении фотодиода, минимизирующем влияние его ёмкости. Биполярный транзистор может помочь, но, наверное, лучше полевой. Посмотрите, у Linear много аппликаций на эту тему.Нажмите для просмотра прикрепленного файла
HardJoker
Цитата(MiklPolikov @ Jan 9 2013, 23:10) *
На фотодиод приходит очень слабая вспышка света длительностью 1-10мкс, нужно усилить сигнал до такой степени, что бы его можно было обработать микроконтроллером : то ли посчитать как логические импульсы, то ли оцифровать и найти всплески в массиве данных.

Вопрос: чем сигнал лучше усиливать ? а) Операционником. б) Сделать первый усилительный каскад на биполярном транзисторе, а операционник следом.
Из моего опыта следует, что при усилении слабых сигналов шум операционника оказывается заметнее, чем шум одного биполярного транзистора.


Суммарный шум транзистора состоит из двух составляющих - тока и напряжения. Биполярный и полевой транзисторы имеют различное их сочетание. В случае с высокоомными источниками сигнала лушие результаты по шумам даст каскад на полевике. В противном - на биполярном транзисторе, но никак ни на ОУ. Крайне упрощенно в ОУ шумы складываются минимум от трех источников транзисторов дифкаскада + ГСТ. Лучше всего найти монографию Г.Отт (Henry W. Ott) – Методы подавления шумов и помех в электронных системах URL: http://files.radioscanner.ru/files/downloa...60/ott1979.djvu
vvs157
Цитата(MiklPolikov @ Jan 10 2013, 00:10) *
http://www.janascard.cz/PDF/Design%20of%20...0amplifiers.pdf
MiklPolikov
Спасибо за информацию.

Оцените пожалуйста работоспособность схемы.
На фотодиод приходят полезные импульсы+постоянная составляющая которая меняется как угодно.
Хочу установить его рабочую точку в районе 1/2 напряжения питания.

bureau
Поищите информацию на предмет ЗЧПУ (зарядо-чувствительный) предуситель для полупроводниковых детекторов. Первый каскад после полуппроводника там делается на полевике
Herz
Цитата(MiklPolikov @ Jan 26 2013, 20:54) *
Хочу установить его рабочую точку в районе 1/2 напряжения питания.

зачем?

Цитата(MiklPolikov @ Jan 26 2013, 20:54) *
Оцените пожалуйста работоспособность схемы.

Схема работоспособна. Истоковый повторитель - повторяет. И эмиттерный бы справился. В остальном - плохая...
MiklPolikov
Цитата(Herz @ Jan 27 2013, 19:49) *
зачем?


Представьте себе что фотодиод включен простейшим образом, последовательно с резистором.
А внешняя освещённость меняется на несколько порядков. Стало быть напряжение в том месте откуда его надо снимать будет либо +U , либо 0.
xemul
Цитата(MiklPolikov @ Jan 27 2013, 19:56) *
А внешняя освещённость меняется на несколько порядков. Стало быть напряжение в том месте откуда его надо снимать будет либо +U , либо 0.

Логично предположить, что схема должна иметь медленную по сравнению с полезным сигналом ООС глубиной в те самые несколько порядков. Нарисованное Вами этому соответствует?
Herz
Цитата(MiklPolikov @ Jan 27 2013, 17:56) *
Представьте себе что фотодиод включен простейшим образом, последовательно с резистором.
А внешняя освещённость меняется на несколько порядков. Стало быть напряжение в том месте откуда его надо снимать будет либо +U , либо 0.

Я бы снимал ток, не не в этом даже суть. Сейчас, когда Вы выставили на фотодиоде половину питания, что является полезным сигналом?

Для снижения влияния внешней засветки известно несколько приёмов, компенсирующих постоянную составляющую фототока. Вот простейший пример:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.