Testování předzesilovače

Zpráva

majklos · #1 Příspěvek od **majklos** » 02 led 2020, 15:53

Dobrý den, jakým způsobem mohu změřit funkčnost předzesilovače ?
Původně se ke vstupu připojuje rychlá fotodioda Hamamatsu.
Je možno pustit místo ní DC napětí a potom sledovat ten zesílený signál na výstupu zesilovače ? popř. raději využít generátor signálu a pustit to z něj...
Nebo jiný návrh k otestování ?

Děkuji za odpovědi.

#2 Příspěvek od **ok1hga** » 02 led 2020, 16:09

hlavně si zařaď do napájení proudové omezení, třeba 220 ohm odpory . . .
jinak hrozí při laborování zničení operáků . . .

#3 Příspěvek od **Bernard** » 02 led 2020, 17:44

Na vstup se nedá připojit jen napěťový zdroj, tím by se znemožnila zpětná vazba. Takže do série se zdrojem třeba dát odpor, zhruba jako Ri té fotodiody pre uvažované osvětlení.

procesor · #4 Příspěvek od **procesor** » 02 led 2020, 17:50

DC napätie to nebude to pravé orechové.
Tá foto-dióda funguje ako prúdový zdroj a N1 je prevodník prúdu na napätie.
Asi by som DC napätie pripájal len cez rezistor s pár megaΩ-ami.

samec · #5 Příspěvek od **samec** » 02 led 2020, 18:58

Ak neprekročíš napájacie napätie, tak sa nič nestane. Na výstupoch je dostatočne veľká impedancia. Akurát že nič nenameraš, lebo N1 pôjde do limitácie. Ako už bol spomenuté vyššie, na vstup treba prúdový zdroj. Čo vlastne chceš namerať?

Ivan_Ryger · #6 Příspěvek od **Ivan_Ryger** » 02 led 2020, 19:01

presne tak, ako pisal procesor, fotodioda v tomto zapojeni sa chova ako zdroj maleho prudu a k nej sa pripaja takzvany transimpedancny zosilnovac, casto s operacnym zosilnovacom. Jeho vyznam je ten, ze operacny zosilnovac sa snazi drzat na svojom vstupe napatie blizke nule tym, ze cez spatnovazobny odpor tlaci prud, ktory kompenzuje prud fotodiodou. Podla velkosti spatnovazobneho odporu je teda na vystupe OZ velkost signaloveho napatia. Dovod, preco sa pouziva transimpedancny zosilnovac a nie napatovy je ten, ze ak sa na fotodiode drzi konstantne napatie (vo vasom pripade blizke nule), neprejavuje sa nabijanie parazitnej kapacity diody a obvod moze pracovat na relativne vysokych frekvenciach.

Ak by ste tam namiesto fotodiody pripojili napatovy zdroj, ten pusti prudu kolko je libo a s takmer sto percentnou istotou by ste si znicili operak.
Da sa tam pripojit samozrejme zdroj signalu cez nejaky odpor, no taketo zapojenie neodzrkadluje realnu cinnost fotodiody.

majklos · #7 Příspěvek od **majklos** » 02 led 2020, 19:42

samec píše:Ak neprekročíš napájacie napätie, tak sa nič nestane. Na výstupoch je dostatočne veľká impedancia. Akurát že nič nenameraš, lebo N1 pôjde do limitácie. Ako už bol spomenuté vyššie, na vstup treba prúdový zdroj. Čo vlastne chceš namerať?

chtěl bych nějakým způsobem simulovat tu fotodiodu a naměřit různé zesílené výstupní napětí zesilovače postupně(např. při vstupu 0,5V... 1V...1,5V...2V)

#8 Příspěvek od **PavelFF** » 02 led 2020, 21:16

Všichni ti tu píšou, že fotodioda připojená na vstup tvého zapojení se chová jinak než čistý zdroj napětí 0,5V... 1V...1,5V...2V.

Taky ti všichni píšou, že musíš použít pomocný odpor. Tím budeš simulovat zdroj proudu.

Tak vezmi konečně odpor asi tak 2,2M a zapoj ho na vstup zesilovače. Na odpor připoj zdroj napětí 0,5V... 1V...1,5V...2V (nebo generátor signálu).

Pokud tam nemáš chybu, musí být výstup lineárně úměrný vstupnímu napětí.

#9 Příspěvek od **masar** » 02 led 2020, 21:52

Ivan_Ryger píše:Ak by ste tam namiesto fotodiody pripojili napatovy zdroj, ten pusti prudu kolko je libo a s takmer sto percentnou istotou by ste si znicili operak...

To jsou zase nové (zelené?) obzory

Kam na ty objevy chodíš?
Pokud mezi vstupní svorku a regulovatelný napěťový zdroj zapojíš odpor 1MΩ, vznikne z celého zapojení zesilovač s celkovým napěťovým zesílením 30x, pokud použiješ 2MΩ, bude zesílení 15x. Protože je zesilovač napájen +5V/-5V, bude pro maximální napětí na výstupu +3V/-3V potřebné vstupní napětí zdroje ±3/15=±0,2V.

Crifodo · #10 Příspěvek od **Crifodo** » 03 led 2020, 00:38

to je tak velkej zločin zapojit tam místo fotodiody Hamamatsu nějakou jinou, obyčejnější fotodiodu?

#11 Příspěvek od **masar** » 03 led 2020, 09:51

majklos píše:Dobrý den, jakým způsobem mohu změřit funkčnost předzesilovače ?

Jak už jsem uvedl výše, připojením regulovaného zdroje napětí přes odpor vypočítané velikosti.
Na obrázku jsem ti nakreslil schéma s hodnotami odporů, při kterých je na výstupu zesilovače přibližně stejné napětí, jaké nastavíš na zdroji napětí. Může se pohybovat od -3V do +3V, větší napětí zesilovač nemůže přenést z důvodu jeho napájení ±5V. Tímto otestuješ funkčnost zesilovače a jeho schopnost pracovat s fotodiodou.

procesor · #12 Příspěvek od **procesor** » 03 led 2020, 15:04

Ako rátam ...
preddelička Au=(R1´+R2´)/R2´=0,0666
N1 Aun1=-R1/R3´=-1,25 s rezistorom 2M na vstupe
N2 Aun2=-R4/R2=-0,1
dohromady Au∑=Au*Aun1*Aun2=0,0083333
..., alebo zle rátam?

a k zapojeniu z úvodu: hodnotu R3 je "dobré zvoliť blízko hodnoty (R4*R2)/(R4+R2). Detto pre N1 by bolo zvážiť pripojiť k vstupu +IN vhodný rezistor na kompenzáciu vstupných prúdov.
Ibaže R2 a R4 sú naopak

#13 Příspěvek od **PavelFF** » 03 led 2020, 15:39

Vyšla mi trochu jiná čísla, ale řádově stejná. Zesílení sestavy 15x mi nevyšlo. Vyšlo mi spíš 0,15x při odporu na vstupu 2M0. Dělič na vstupu nepočítám.
Druhý stupeň asi 7x zeslabuje. První stupeň má zesílení kolem jedné dvou(obě varianty).

#14 Příspěvek od **Bernard** » 03 led 2020, 16:11

Hamamatsu tady má pěkný školící materiál:
https://www.hamamatsu.com/resources/pdf ... odiode.pdf

#15 Příspěvek od **masar** » 03 led 2020, 16:40

PavelFF píše:Vyšla mi trochu jiná čísla...

Já tam totiž za R2 dosazuji 2.37k, ne 237k. Podobně jako R3, kde vidím 2.26k. Ta tečka je tam sice jen k tušení (rozlišení obrázku je mizerné), ale předpokládám, že k fotodiodě nelze použít "zeslabovač".