Dioda LED - duża częstotliwość czy dioda laserowa

Question

Witam, Testuję poprawność odwzorowania sygnału nadanego generatorem funkcji na diodę LED przez fotopowielacz NI podłączony przez kartę NI do komputera oprogramowanego w LabView. I teraz problem jest taki, że jak wchodzę generatorem na częstotliwość >1kHz, to dioda się nie wyrabia i nie zdąża się...

korrus666 · Accepted Answer

Kilka pytań.
Jak to sprawdzasz że dioda nie zdąży się zapalić. (gdzie kupiłeś taką drogą diodę za 5 zł- normalnie kosztuje 50 gr). Dioda laserowa też może świecić z różnym natężeniem. Tylko że taka dioda pobiera większy prąd i jej sterowanie będzie trudniejsze.

Promuję tematy:
30.01.2017 Wzmacniacz Słuchawkowy TPA6120+AD8599+PGA2320
23.02.2015 Wzmacniacz lampowy EL84 PP UL

me_super · Accepted Answer

Dioda powinna dać się popędzić na sporo większe częstotliwości, sam dochodziłem do 1 MHz testując fotodetektory. Generalnie pasmo zależy od pojemności złącza półprzewodnikowego w diodzie, im mniej tym większe pasmo; także impedancja wyjściowa generatora ma wpływ. Może zastosowałeś jakąś dużą/jasną diodę? Sam mam gdzieś LED'a który pracował jako nadajnik światłowodowy 10Mbps. Natężenie z diody laserowej jest funkcją prądu (tak samo w ledzie), jednakże nie jest to liniowa zależność. Jeśli wysterujesz sinusem taką diodę, to nie spodziewaj się natężenia sinusoidalnego, w ogólności.

me_super · Accepted Answer

To zdecydowanie nie dioda. A jak oglądasz sygnał z fotopowielacza? Na oscyloskopie z impedancją wejściową 1 MOhm? Zmniejsz obciążenie ma którym oglądasz fotoprąd z fotopowielacza, zwiększysz w ten sposób pasmo. Inaczej tworzy się filtr dolnoprzepustowy i obcina Ci od góry pasmo.

me_super · Accepted Answer

Nic dziwnego! Pomyśl o tym tak, że dioda ma swoją pojemność związaną z pojemnością złącza. Jeśli podłączysz teraz opornik 2 Mohm to tworzy się filtr dolnoprzepustowy o f odcięcia 1/(2*pi*R*C), gdzie C to pojemność LEDa. Ponieważ R jest duże to i f jest małe. Takie ograniczenie liczby fotonów właśnie wpływa na pasmo nadajnika, każdy inny LED będzie tak działał. To się realizuje inaczej: dioda świeci na maks. mocy, ale wkładasz bardzo mocny filtr tłumiący. Dobre (tzw. metalowe bo napylona jest warstwa metaliczna) laboratoryjne filtry są bardzo drogie ale możesz zastosować folię do obserwacji zaćmień Słońca (kupić arkusz albo z papierowych okularów). Parę warstw powinno pomóc. Fotograficzne filtry neutralne mogą być za słabe. Znajomy tak właśnie robi eksperymenty z interferencją pojedynczych fotonów: mocno tłumi źródło, bo inaczej liczniki fotonów się nasycają.

yeldi · Answer

Generalnie widzę, że przy jakichś 100Hz przebieg wyłapamy przez fotopowielacz jest powiedzmy prostokątny (taki zadaje diodzie z generatora), ale jak zwiększę do 1kHz, to przebieg na fotopowielaczu robi się... hmm... taki płasko-trójkątny. W każdym razie widać, że dioda nie daje rady się zapalać i gasić i nie wyrabia przebiegu prostokątnego. Dlatego potrzebuję jakiejś fajniejszej

yeldi · Answer

OK - to opiszę stanowisko

Jest wyciemniona skrzynka. W niej jest podłączona do generatora funkcji dioda (między nią a generatorem jest 2MOhm opornik, który zmniejsza natężenie światła diody). Sygnał jest monitorowany na oscyloskopie, żeby przebieg był widoczny. Na diodę patrzy fotopowielacz Hamamatsu H7360-03. Fotopowielacz na każdy foton reaguje impulsem (dlatego dioda ma ten opornik), które są zliczane i co 5 µs przekazywane na wykres przez kartę NI w komputerze z softem LabView.
Ładny przebieg to taki jak pokazany na załączonym obrazku.

Brzydszy (przy 900Hz) jest taki:

I teraz zapewne problem wynika pośrednio z tego dużego przyciemnienia diody opornikiem. Ale różnica między powiedzmy 300-500Hz, a 800-900Hz jest niesamowita.
Co doradzacie?

Dioda LED - duża częstotliwość czy dioda laserowa

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Podsumowanie tematu