Как правильно подобрать пару светодиод\фотодиод?

[AlexanderNSTU]

Доброго времени суток!


С помощью емкостного делителя напряжения с высоковольтной линии снимается импульс напряжения треугольной формы со следующими параметрами:
напряжение амплитудное=0,47В
время амплитуды = 3мкс
полное время импульса = 50мкс
И светодиод должен светиться эквивалентно значению подаваемого на него напряжению, чтобы светодиод это принял и передал осциллографу

Мне необходимо подобрать светодиод, чтоб он обладал достаточной линейностью, быстродействием (порядка 2нс), стабильностью и доступностью на российском рынке. В исследуемой аналогичной американской работе использовались GaALAs LED (rise time 2ns)

Фотодиод должен также обладать линейностью, быстродействием, стабильностью, доступностью на рынке. В аналогичной работе использовался PIN фотодиод.

Я в этой области полный профан. Подскажите либо готовое решение, либо в какую сторону копать.
Буду благодарен за любую информацию.
P.S. В принципе, возможно изменить конструкцию делителя, чтобы обеспечить требуемый уровень напряжения (увеличить\уменьшить) любой марке диода.

[Goldsmith]

В каком виде нужна пара? Дискретные приборы, или годится диодный оптрон?

время амплитуды = 3мкс
полное время импульса = 50мкс

Непонятные параметры. Имеется в виду длительность и период импульса, или что-то другое?

время амплитуды = 3мкс
И светодиод должен светиться эквивалентно значению подаваемого на него напряжению, чтобы светодиод это принял и передал осциллографу

Насколько я понимаю, требование невыполнимое - посмотрите вольт-амперную характеристику любого светодиода. При напряжении полвольта они надежно заперты.

время амплитуды = 3мкс
Мне необходимо подобрать светодиод, чтоб он обладал достаточной линейностью

См. предыдущий ответ.

время амплитуды = 3мкс
Фотодиод должен также обладать линейностью, быстродействием, стабильностью, доступностью на рынке. В аналогичной работе использовался PIN фотодиод.

Я бы не рискнул полагаться на линейность тракта, включающего оптрон, при измерениях. Попробуйте более надежное решение, например, измерять параметры импульса, затем передавать их через оптопару при помощи широтно-импульсной модуляции.

[AlexanderNSTU]

нужен именно светодиод+фотодиод, так как я буду именно через оптопару передавать сигнал. Сигнал будет передаваться аналоговый, реализуется амплитудная модуляция. т.е. яркость сетодиода пропорциональна значению напряжения (так как импульс длится всего 50 мкс, необходимо быстродействие, так как пара используется в измерениях, необходима линейность и температурная устойчивость). Импульс на картинке
Импульс одиночный. Частота импульсов 1 импульс/мин, не чаще

P.S. В принципе, возможно изменить конструкцию делителя, чтобы обеспечить требуемый уровень напряжения (увеличить\уменьшить) любой марке диода. То есть напряжение можно поднять до любых значений, лишь бы подходящая элементная база была выбрана.


З.З.Ы. Насколько мне известно, реализация широтно-импульсной модуляции - дорогое удовольствие.

[Goldsmith]

Насколько мне известно, реализация широтно-импульсной модуляции - дорогое удовольствие.

Нет, это довольно просто. Если в конструкции используется микроконтроллер, то в множестве моделей, даже самых простых, ШИМ уже встроен. И даже на дискретных элементах построить его вполне реально.

Линейный оптический тракт гораздо сложнее в плане схемотехники. А с учетом гальванической развязки, которая практически исключает обратную связь, реализовать его практически нереально.

Расскажите немного подробнее о своей задаче. Возможно, у нее есть не одно решение.

[AlexanderNSTU]

Я хочу реализовать связку светодиодный передатчик - оптоволоконный тракт - фотодиодный приемник. Амплитудная модуляция (яркость светодиода пропорциональна значению напряжения в импульсе)
Есть схемы передатчика и приемника. В них используются GaAlAs светодиод, и PIN-фотодиод, об остальных элементах очень туманное представление. Схемы представлены. С сопротивлениями и емкостями ясно ищи себе да паяй, (правда смущает значение емкости Се=00рF в схеме передатчика, какой в ней смысл?)
Если есть более простое решение, оно только приветствуется, ибо я силовик, в электронике не смыслю.
Используется оптоволокно, чтобы исключить наводку и искажение сигнала от внешних элмаг полей

[Goldsmith]

Поискал информацию в Сети... Практически везде жалуются на невысокую линейность оптического тракта в аналоговом режиме. Исключение - оптрон с одним излучателем и двумя согласованными фотодиодами, один из которых используется в контуре обратной связи, но для вашего случая это вариант не подходит, к сожалению.

Попробуйте рассмотреть такое решение: все параметры импульса измеряются на месте, оцифровываются, а уже потом передаются по волоконному тракту в место назначения в цифровом виде.

[Evtomax]

Можно ещё заранее измерить характеристики, а потом на их основе делать коррекцию.

[Goldsmith]

Коррекцию сделать вполне реально, но сначала нужно убедиться, что параметры стабильны. Например, не исключено, что они меняются с температурой, или же нестабильны во времени.

Например, не знаю, как сейчас, но некоторое время назад оптические коннекторы сажались на специальный клей, и оптические характеристики этого клея менялись довольно ощутимо. Для цифровых линий это не столь критично до определенной степени, а для аналоговой может потребоваться регулярная перекалибровка. Может, сейчас клеи стали лучше, но на всякий случай этот вопрос нужно исследовать.