Форум РадиоКот

Дорогие Радиокоты, мне очень-очень-очень нужна ваша помощь, мне необходимо собрать высокоскоростной фотоприемник, точнее он уже собран, но вот сигнал с него очень маленький, его необходимо усилить при этом не сильно подпортить скоростные качества. Итак начну по порядку:
имеется фотоприемник pin, время нарастания 50пс время спада 200пс (так заявлено в даташите при 50 Ом и +5В), то есть полоса пропускания как я правильно понимаю 1/250пс = 4ГГц, но сигналы слабенькие и надо бы их усилить, но чтобы скорость фотоприемника стала бы не хуже 5-20 нс (чем меньше, тем лучше конечно же), то есть полоса стала бы 50-200 МГц (если с математикой не напортачил).
Измерение будет проводиться при большом числе усреднений, благо осциллограф позволяет, поэтому шумы убрать смогу. Исследуемая среда возбуждается импульсами мощного лазера, это возбуждение приводит к наведенному поглощению в этой среде, одновременно в среду заводится излучение слабенького непрерывного лазера, которое на себе испытывает это поглощение и далее в наш фотоприемник. ФД измеряет как поменялся уровень сигнала от непрерывного лазера. Важно не отрезать постоянную составляющую непрерывного лазера, т.к. времена наведенного поглощения изменяются от наносекунд до миллисекунд, уровень сигнала из-за наведенного поглощения падает примерно в 2 раза (в максимуме).

Дорогие Радиокоты мне очень нужна ваша помощь, встали фундаментальные исследования, поделитесь схемами которые можно использовать, если необходимы дополнительное уточнения по параметрам, отвечу. Я так понимаю схемка будет либо на операционнике либо на транзисторе, но желательно наверное на операционнике, чтобы можно было менять КУ, хотя в моем случае выбирать не приходится, нет ни того ни другого.

П.С. уровень владения радиотехникой слабенький (паяльник в руке держать умею), поэтому буду дополнительно благодарен разжёванной информации вознаграждение гарантирую!

применить любой усилитель с нужной граничной частотой если это операционник,или если на дискретных элементах транзисторы соответствующие, и какая чувствительность требуется кстати?

В заграничных каталогах можно найти ОУ с полосой пропускания до 1,5 ГГц. Правда, усиление получается- всего в несколько раз.
http://www.promelec.ru/catalog_info/48/73/251/425/
http://chipinfo.ru/literature/chipnews/200310/5.html

перечитал уже кучу инфы, пишут: чтобы усилить сигнал нужно использовать схему с операционником в режиме повторителя напряжения, что-то вроде этого:(в самом низу схемка):
http://www.vecon.ru/prompub/294/55/
но КУ в такой схемке 1 за счет чего же идет усиление? Интересно, что производители в своих даташитах для быстрых операционников приводят похожую схему.

ФД через 50 Ом выдает меньше 1 мВ а нужно хотя бы 10 мВ

за счет обратной связи

FRIM@N писал(а):за счет обратной связи

но если на входе 1 мВ то и на выходе будет 1 мВ или я не понимаю чего-то

небольшое уточнение нужно усиление по напряжению примерно в 20 раз, а во всех даташитах по ОУ с таким КУ полоса пропускания довольно слабая(

ну так разгоните немного на ОС сигнал,а там можно транзисторами или пару каскадов на ОС,хотя насчет 2 я не уверен

я тоже думал использовать пару каскадов с ОУ но чувствуется здесь какой-то подвох

придет кот сэра Мура наверняка пояснит

Мой кот клянётся, что не видел ни одной схемы однокаскадного усилителя с усилением по напряжению более 20 дб на частоте выше 100МГЦ. Подчёркиваю- по НАПРЯЖЕНИЮ, а не по мощности. Что мешает поставить два каскада усиления?
Возможен вариант- первый каскад-повторитель напряжения, для согласования высокого выходного сопротивления фотоприёмника с последующими каскадами усилени; затем- два отдельных усилителя.

Не разу не гуру в построении таких схем, но из общих соображений могу сказать несколько тезисов:
то что фотодиод обеспечивает нужные временные характеристики на низкоомную нагрузку, совсем не значит что он их обеспечит на нагрузку высокоомную.
Если нужно высокое быстродействие нужен усилитель с как можно меньшим входным сопротивлением.
На низкие частоты используется трансимпедансный каскад, который здесь применить не удастся, в виду отсутствия операционников с необходимым быстродействием.

Я бы посоветовал использовать транзистор включенный по схеме с общей базой.
Паралельно фотодиоду ставим источник тока - коллекторный переход другого транзистора.
Этот ток открывает переход эмитер-база транзистора, делая его низкоомным.
Фотодиод хорошо (быстро) работает когда он заперт большим обратным напряжением, и ВЕСЬ ток стекает в усилитель (не накапливается в емкости перехода).
В коллекторную нагрузку ставишь согласованную нагрузку, в которую отдается импульс тока с фотодиода усиленный по мощности.

Вобщем, идея простая - много каскадов, каждый усиливает по чуть-чуть.
Схематехника каскадов (кроме первого) стандартная, её можно посмотреть в усилителе отклонения осциллографа.
Первый каскад с общей базой, с как можно большим сквозным током.

Ребят спаял усилитель для теста
на операционнике по схеме неинвертирующего усилителя с КУ=20
но когда первый раз подключал (тестировал) перепутал вход и выход и подал 20мВ (хотел усилить до 400мВ) на выход. Теперь даже не подавая на вход сигнал на выходе 5В, схема с однополярным питанием, в чем может быть трабла(

схему в студию

А возможно ли что спалился ОУ?

не факт,на выходе же не полное питание

Ребят, а вот такая схема имеет право на жизнь, и если да то нужен ли резистор R1 в этой схеме, спасибо!

думаю нужен,возможно у вторго каскада придется немного убавить КУ,ждем кота Сэра Мура

в приемниках для ВОЛС применяют сразу спец микры, в которых все упрятано внутрь...

а вот так выглядит внутренности ссср приемника для волс со скоростью 34мбит/с...
http://pics.qip.ru/201n3ot.jpg

как видно, после пин-фотодиода стоит усилитель на свч транзисторе, а на второй платке явно находится формирователь импульсов...

1. Ребят, решил спаять вот по этой схемке, как раз все устраивает, но вопрос к профи: я так и не смог разобраться с выводом DISABLE, что с ним делать в этой схемке закорачивать на землю или оставлять висеть помогите пожалуйста даташит прилагаю можно также на чип дипе посмотреть если не откроется
2. И еще в даташитах есть схемка уже начерченной печатной платы, почему она имеет две стороны, поясните пожалуйста для чего, ведь паяются SMD компоненты, а соединять как эти платки в случае чего.
3. В этой схемке сигнал с выхода мерить осциллографом с входным сопротивлением осциллографа 50 Ом или 1 МОм, спасибо.

Заранее спасибо всем кто поможет разобраться с этими последними вопросами, очень на вас рассчитываю дорогие мои.