Jump to content

    
Sign in to follow this  
eugenk

Сверхбыстрый усилитель для фотодиода

Recommended Posts

Народ, приветствую ! Извиняюсь тема наверно старая и поднадоевшая, но что-то я не смогаю сам :)

Вобщем нужен усилитель для фотодиода с полосой от 20 до 150 (а желательно 200) мегагерц. Выход цифровой (ловить надо просто импульсы). Важное ограничение - питание. Крайне желательно уложиться в 3.3V. Максимум 5. Очень хорошо если получится миниатюрный и дешевый (будет монтироваться прямо на плату с фотодиодом и таких датчиков будет много). Поэтому наверно делать надо на транзисторах (ОУ и дороже и требуют питания всё-таки повыше). Усиление особое не требуется. Это работает фактически при постоянной подсветке передающим импульсы лазером.

Не подскажете люди добрые, хотя бы в какую сторону смотреть ? Сейчас пытаюсь смоделировать на MicroCap, что-то пока не очень. Фотодиод правда хреноватый для подобных целей - BPW34. Понятно что от них придется уходить, но сейчас применяются они (4 мегагерца) потому и взяты в качестве начального приближения. Что подскажете ?

С уважением

Евгений.  

Share this post


Link to post
Share on other sites
16 минут назад, eugenk сказал:

Усиление особое не требуется. Это работает фактически при постоянной подсветке передающим импульсы лазером.

Дык, если у вас фотонов много и обратного тока хватает, так может быть сопротивление поставить поменьше(10 Ом), конденсатором отсечь постоянку и компаратором выделить.

А так-то лучше просто взять оптику от Ethernet и не морочить голову.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 minutes ago, HardEgor said:

Дык, если у вас фотонов много и обратного тока хватает, так может быть сопротивление поставить поменьше(10 Ом)

Честно говоря не уверен я что их будет так уж сильно много, скорее надеюсь на это. Там лазер. По даташиту 3 милливатта. Значит в импульсе при 50% скважности (там просто передается цифра) - 6. Луч узкий. Так что засветит фактически в упор. Вобщем надеюсь милливатт на квадратный сантиметр там наберётся. Но в точности увы, тоже не знаю. Пока прежде чем бежать закупаться, хочу немного изучить этот вопрос. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 минут назад, eugenk сказал:

Честно говоря не уверен я что их будет так уж сильно много, скорее надеюсь на это. Там лазер. По даташиту 3 милливатта.

3 мВт это много , больше уровня перегрузки фотоприёмников SFP .

Share this post


Link to post
Share on other sites
46 минут назад, eugenk сказал:

 Вобщем надеюсь милливатт на квадратный сантиметр там наберётся. Но в точности увы, тоже не знаю.

Если лазер 650 нм 6мВт, то смотрим в даташите размеры и  график Fig. 7 - Relative Spectral Sensitivity vs. Wavelength

0.6*6мВт/(0.3см*0.3см) = 40мВт/см2

Продлеваем график Fig. 3 - Reverse Light Current vs. Irradiance  и получаем ток.

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 hours ago, HardEgor said:

Если лазер 650 нм 6мВт, то смотрим в даташите размеры и  график Fig. 7 - Relative Spectral Sensitivity vs. Wavelength

0.6*6мВт/(0.3см*0.3см) = 40мВт/см2

Продлеваем график Fig. 3 - Reverse Light Current vs. Irradiance  и получаем ток.

Смотрел уже. Закладывался на 1 милливатт на квадратный сантиметр на датчике. По даташиту это 50 микроампер. Если как тут предлагали, взять 10 ом, то это будет 50 микровольт. Маловато... 

 

7 hours ago, blackfin said:

LMH32401OPA858 и т.д.

К сожалению тот же  OPA858 это 12970 рублей https://www.chipdip.ru/product1/8002348102 . А можно что-то попроще, на транзисторах ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Harbinger said:

А обязательно именно отладочную плату брать?

Прошу прощения, действительно отладочная :))))

 

30 minutes ago, MegaVolt said:

Для цифры есть специальные трансимпедансники. https://www.analog.com/ru/parametricsearch/10759#/

Посмотрел. Дороговато. Самый дешевый в чипе и дипе 1100 рублей.

 

Ребят, прошу прощения, а на транзисторах что-нибудь не подскажите ? Операционники на такие параметры что-то сильно дорогие.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 12/22/2020 at 5:23 PM, eugenk said:

Выход цифровой (ловить надо просто импульсы).

Для "усиления" импульсов используют транзисторные ключи.

 

On 12/22/2020 at 5:23 PM, eugenk said:

Не подскажете люди добрые, хотя бы в какую сторону смотреть ?

 

On 12/23/2020 at 6:56 AM, eugenk said:

Ребят, прошу прощения, а на транзисторах что-нибудь не подскажите ?

Туда и копайте - в сторону ключевых схем, а там в зависимости от ваших запросов, количества каналов, конструктива и проч. решите какие ключи использовать интегральные или на рассыпухе.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Посмотрите в сторону схемотехники SFP . Вариант готового трансивера или можно найти  еще старые дизайны , когда использовали оу и компараторы. Там как раз было SDH 155mb/s или Ethernet

Диоды там ставят с очень большой нелинейностью в виде тригерного порога. Может вам имеет тоже что то такое поставить

Так же посмотрите проекты в интеренете  по лазерной саязи для Ethernet и лазерных дальномеров.  может что полезное  увидите

Хотя я бы как писали выше взял готовую SFP / Купить можно у людей очень дешиво,  за 2-4$

Share this post


Link to post
Share on other sites

Видел схему приемника на транзисторах от системы сбора и передачи данных Электроника-xxxx. Первый каскад был на 2п312(?). Потом еще кучка 2т368, затем 171ув2  и, наконец, компаратор с дифф выходом. Схемотехника прикольная. Все работало на 20 МГц, но видно был и еще запас. Вам такое нужно?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this