Vztah šířka pásma - délka přechodového děje

Zpráva

kulikus · #1 Příspěvek od **kulikus** » 23 úno 2016, 12:50

Jakou potřebuju šířku pásma přenosového řetězce, potřebuju-li věrně zobrazit děje délky 4ns?

#2 Příspěvek od **Hill** » 23 úno 2016, 13:15

S 1 GHz tam velkou chybu neuděláš, ale záleží na tom, jakou přípustnou deformaci ještě budeš akceptovat.

Atlan · #3 Příspěvek od **Atlan** » 23 úno 2016, 14:17

Verne no to je take zvlastne cislo

#4 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 23 úno 2016, 16:01

Dost bude záležet na spektru toho děje. Z toho se teprve dá určit potřebná šířka pásma.

kulikus · #5 Příspěvek od **kulikus** » 23 úno 2016, 16:58

Potřebuju zesílit a sledovat přechodový jev který následuje po pulsu délky 4ns. Ten jev bude odeznívat po exponenciele během asi 100us a méně. Má pár mV DC.
Potřebuju pokud mo6no přesně odečíst časovou konstantu té exponenciely. Jde mi tedy o zachování tvaru/průběhu signálu. Sledovat budu na digitálním oscilu 2,5 GS/s.
Jde mi o volbu šířky pásma zesilovače.

#6 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 23 úno 2016, 17:19

Tady bude určitě problém se šumem, takže to bude chtít nějakou matematickou úpravu. Ale protože jsem na VUT v SYPSI moc neposlouchal, tak se raději zeptej Bernarda nebo mtajovskeho, jak to vlastně spektrálně vychází.

Otázka je, jestli budeš chtít přenést i ten 4ns puls, tam to vychází dost vysoko, v případě zesu s nízkou šířkou pásma se Ti pak "roztáhne" do šířky.

kulikus · #7 Příspěvek od **kulikus** » 23 úno 2016, 18:04

Jen odezvu. Ta je výrazně pomalejší. Ale teď jsem náhodně otevřel knihu a zrovna to na mně vykouklo. Píšou: Doba narůstání Tr je přibližně nepřímo úměrná šířce pásma, B=0,45/300ns = 1,5MHz.

Je tam 300ns bo čekám i rychlejší děje.

danhard · #8 Příspěvek od **danhard** » 23 úno 2016, 19:26

B = 0,35 / tr

#9 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 24 úno 2016, 17:55

Ale vůči té exponenciále se ta jehla projeví v podstatě jako Diracův impuls, takže po průchodu DP překryje část té exponenciály a zkreslí její průběh.

To je to, co mě vadí.

kulikus · #10 Příspěvek od **kulikus** » 25 úno 2016, 16:13

Ta jehla budí laser a nebude součástí přenášeného signálu v druhém kanálu (CH2). 4ns bude trvat náběh signálu který klesne po exponenciále (červeně).

#11 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 25 úno 2016, 16:18

A jde Ti o relativní změny nebo o absolutní parametry?

kulikus · #12 Příspěvek od **kulikus** » 25 úno 2016, 18:38

Potřebuju co nejpřesněji měřit časovou konstantu té exponenciály takže dostat ji ze šumu a zobrazit s rozumným rozlišením.

#13 Příspěvek od **Bernard** » 25 úno 2016, 19:54

Jsi-li skálopevně přesvědčen, že ten kus průběhu má podobu funkce
u = U₀·e^(-t/τ)
tak u solidně vyfiltrovaného průběhu asi chceš odečíst dva body (t₁,u₁) a (t₂,u₂) a z toho vypočítat to tau. Pokud má šum náhodný charakter, nemusí se filtrovat, ale místo toho odečíst sérii bodů t,u ve vhodném kroku (třeba 20 bodů) a vložit je do kalkulačky (nebo Excelu), která pro ten exponenciální trend najde "nejlepší" hodnotu U₀ a τ.

#14 Příspěvek od **Cust** » 04 bře 2016, 13:00

No, pokud nepřeneseš náběžnou hranu dostatečně přesně, budeš mít ze signálu hrb. Nevím jakou dlouhou náběžnou hranu signál máš, píšeš něco o 4 ns, pak máš na obrázku 2 µs. Jestli je správně signál s náběhem 2 µs, teoreticky by stačila šířka pásma 500 kHz (náběžná hrana by pak byla tečnou vzniklé exponencielní náběžné hrany za zesilovačem), ale čím půjdeš víc s frekvencí, vrchol bude ostřejší. Nicméně se dá, po navzorkování signálu osciloskopem, provést offline dekonvoluce výsledného signálu složeného z několika exponenciál daných zesilovačem (známé konstaty - rychlé děje) a jednou exponenciálou užitečného signálu (neznámá konstanta - pomalý děj) určit neznámou konstantu užitečného děje.
Druhou, asi lehčí, variantou bude měřit plochu signálu pod naměřeným průběhem. Tuším, bude jednoduchý vztah mezi onou plochou a konstantou exponenciály. Navíc ti to změří jistě i osciloskop a ty si číslo plochy pulsu (či střední hodnoty průběhu) přenásobíš vhodnou konstantou.

#15 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 04 bře 2016, 20:13

Podobnou věc s tou plochou jsem kdysi testoval na komparaci zašumnělého signálu - říkal jsem tomu pracovně "integrátor jako komparátor". Prostě se to napřed integruje a teprve potom komparuje.

Něco málo je tady, ale neberte to moc vážně, byl to spíš experiment:

http://www.hq-elektronic.eu/forum/viewtopic.php?t=38