caxapa.ru :: Сочиняю усилитель для фотодиода. По ТУ его рекомендуется включать с небольшим отрицательным смещением 0,2-0,5В. Хочу чтобы максимум энергии ушло на вход усилителя, поэтому включаю ФД не последовательно с резистором, а по такой цепи: ИН 0,2В -

Mebius (29.06.2017 22:23, просмотров: 12254)

Сочиняю усилитель для фотодиода. По ТУ его рекомендуется включать с небольшим отрицательным смещением 0,2-0,5В. Хочу чтобы максимум энергии ушло на вход усилителя, поэтому включаю ФД не последовательно с резистором, а по такой цепи: ИН 0,2В - катод ФД - инвертирующий вход ОУ. ОУ, естественно с обратной связью. Неинвертирующий вход на землю. Чтобы компенсировать фототок фоновой засветки решил между входами ОУ поставить фотодиод оптрона: катод к инвертирующему, анод к неинвертирующему (на землю). Подаю ток на светодиод оптрона, фототок компенсируется, выход ОУ приходит почти к нулю. Вопрос в чём, будет ли теперь такой усилитель реагировать на короткие засветки ФД? Не будет-ли фотодиод оптрона как-то его шунтировать своим внутренним динамическим сопротивлением?

Ответить

- Может лучше синхронно детектировать, причем сразу выполнить детектор на входах многобитного АЦП? Полоса пропускания усилителя сверху ограничена каким значением (4.5кГц)? - Antimouse(01.07.2017 10:30 - 22:07)
  - Всё это будет конечно. Но хочется и на первом этапе максимально улучшить сигнал. Тупо поставить линейный усилитель а дальше всё в цифре только на первый взгляд кажется простым и очевидным решением. На самом деле для такого решения линейный Mebius(232 знак., 02.07.2017 14:52)
    - Было у меня колупание с фотодиодом, хитрая оптическая схема с преобразованием спектра и т.д., в результате от сигнала на фотодиоде оставалось 20pA... Antimouse(587 знак., 02.07.2017 15:25)
      - Ага, спасибо. - Mebius(02.07.2017 15:31)
        
        Ещё посмотрите Antimouse(119 знак., 02.07.2017 15:34)
        
        Вообще интересная штука. Надо вкурить. Может просто его и поставлю. - Mebius(02.07.2017 16:05)
    - А логарифмический усилитель не подойдёт? - Крок(02.07.2017 14:56)
      - Да предлагали уже. Но тогда и полезный сигнал будет логарифмироваться. Я ведь это решение с оптроном прочитал в книжке "Микроэлектронные фотоприёмные устройства" Аксёненко Бараночников Смолин. Мне оно понравилось, но когда смакетировал, смутило Mebius(192 знак., 02.07.2017 15:02)
  - Плакаль. Надоть сразу Ардуино воткнуть - и будет в самый раз. - =L.A.=(01.07.2017 16:28)
    - Знаешь, мне задача ТС видится совсем не так как тебе. Хочешь плачь, хочешь смейся, хочешь ардуину воткни - твоё дело. - Antimouse(01.07.2017 21:27)
- Чегото я не въехал, какая задача? компенсировать темновой ток фотодиода с параметрикой по температуре? дык, для этого используют ФД при нулевом смещении, но правда емкость максимальная. Эта емкость совместно с полосой идеального ОУ даст 2 IBAH(141 знак., 30.06.2017 21:15)
  - Ёмкость убирается как раз смещением 0,2 - 0,5В. Компенсировать нужно не только темновой ток, а ток мешающей засветки. Спектр мешающего тока от постоянки до 4,5 кГц. - Mebius(30.06.2017 21:25)
    - 1)сомневаюсь, что 0,5в спасут ~~отца русской демократии~~ от емкости диода. Эта емкость включена в низкоомную точку, ее влияние уменьшается в петлевое раз. IBAH(493 знак., 01.07.2017 12:33)
      - 1) Пока есть уверенность что спасает. По крайней мере ОУ не возбуждается (без смещения возбуждается). Mebius(302 знак., 02.07.2017 14:44)
        
        1) я ж говорю, корректировать надо, там жуткая колебательность даже со смещением, по ссылке рекомендую к прочтению IBAH(204 знак., 02.07.2017 19:46, ссылка)
        
        До свиданья. - Mebius(02.07.2017 20:45)
- Картинки по запросу "усилитель сигнала фотодиода". Для компенсации изменений тока при засветке есть секретная деталь под названием "дроссель" :) =L.A.=(317 знак., 30.06.2017 14:01)
  - Ага, дроссель. На 100500 витков :-) - SciFi(30.06.2017 14:12)
    - значицца, ты не слышал слово "гиратор". Бывает:) - =L.A.=(30.06.2017 20:58)
      - гиратор - это ещё один ОУ. Никакого выигрыша по элементам, а постоянку всё-равно нужно компенсировать "не дросселем". - Mebius(30.06.2017 21:12)
        
        У меня заменитель дросселя состоит из одного транзистора ВС847, одного резистора и одного конденсатора. ТРИ компонента. Видимо, я скупой :) - =L.A.=(30.06.2017 21:43)
        
        Не. Я с такими поделками в 8-м классе завязал. - Mebius(30.06.2017 21:58)
        
        вот оно чо! Тогда флаг в руки. - =L.A.=(01.07.2017 13:31)
    - "дроссельная заслонка" для фотодиода ;) - Antimouse(30.06.2017 14:15)
- Что-то я сразу не вкурил. Идея креативная, конечно. Кстати, почему обратное смещение ФД такое маленькое? И не проще ли для шунтирования постоянного тока засветки поставить полевичок? - SciFi(30.06.2017 13:25)
- Емкость фотодиода оптрона меньше/равна/больше емкости фотодиода? - Antimouse(30.06.2017 11:33)
  - Меньше. - Mebius(30.06.2017 13:04)
    - Промоделируйте эквивалентными схемами фотодиоды, увидите насколько влияет такое соединение. Antimouse(87 знак., 30.06.2017 13:12 - 14:18)
- копать надо в направлении "трансимпедансного усилителя" - vitan(30.06.2017 02:55)
  - Там ничего не говорится по поводу моего вопроса. А именно, как влияет оптрон на динамическую составляющую сигнала. - Mebius(30.06.2017 07:51)
- Что надо-то? А то если денег не жалко, можно тупо поставить AD8304. Там обратное смещение фотодиода само регулируется, чтобы всё было чики-пуки. - SciFi(29.06.2017 22:36, ссылка)
  - нужно регистрировать импульсы лазерного излучения. интенсивность может быть очень маленькая - усиление большое. Но при этом нужно работать в условиях мешающей засветки со спектром от постоянного до 4кГц. - Mebius(29.06.2017 22:40)
    - Несколько вопросов. АПМ(271 знак., 02.07.2017 07:13 - 08:35)
      - 1. от 1e-7 до 1е-5 секунд. Mebius(200 знак., 02.07.2017 14:56)
        
        Я бы сделал так: АПМ(176 знак., 03.07.2017 00:01 - 00:04)
    - Ну так нужен логарифмический усилитель. Если уходы компенсировать не надо, то тупо на транзисторе. Дёшево и эффективно. - SciFi(29.06.2017 22:43)
      - Просто логарифмический усилитель не очень подходит. Хочется чтобы логарифмировалось то что ниже 4 кГц, а то что выше - усиливалось хорошо. - Mebius(29.06.2017 22:50)
        
        Может хватит Data slicer? - Vit(02.07.2017 04:17)
        
        Что это? - Mebius(02.07.2017 14:45)
        
        --> - Vit(02.07.2017 16:27, ссылка)
        
        Сейчас в моде ЦОС. Можно вот это вот в цифре сделать. - SciFi(29.06.2017 22:51)

Схемы, платы, компоненты