Ho fra le mani un diodo laser, non naked, ma completo di circuito di feedback. Purtroppo non ne sono sicuro al 100%, perch=E8 me l'hanno dato cos=EC com'=E8, senza uno straccio di datasheet, e non posso neanche aprirlo. Vi posto anche un'immagine
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Come potete vedere, c'=E8 pure una specie di trimmer.
Per adesso quindi, in attesa di fare misure e cercare di capire come funziona e quanto assorbe, volevo semplicemente mettere qualcosa in uno dei suoi pin (un fet, ad esempio), per modularlo con un'ondra quadra alla frequenza di 1Khz.
Se c'=E8 un pin predisposto per la modulazione, basta guardare le istruzioni e operare in conseguenza. Se non hai e non riesci a trovare le istruzioni, buona fortuna :-). Puoi provare a modulare on-off l'alimentazione, ma la vedo dura andare oltre la decina di Hz, perch=E9 un discreto condensatore in parallelo all'alimentazione =E8 proprio probabile che ci sia. Dovresti comunque p=E8rovare con un push-pull in grado di fornire/assorbire abbastanza corrente (segue dopo):
[FIDOCAD] LI 25 45 85 45 LI 85 45 85 60 LI 85 60 25 60 LI 25 60 25 45 MC 130 35 0 1 300 MC 130 70 0 1 310 LI 115 45 115 60 LI 115 80 115 85 LI 115 85 90 85 LI 90 85 90 55 LI 90 55 85 55 LI 85 50 115 50 LI 115 25 115 10 LI 115 10 125 10 LI 130 35 135 35 LI 135 35 135 70 LI 135 70 130 70 LI 135 50 165 50 MC 175 50 0 1 073 MC 115 85 0 0 040 MC 125 10 0 0 010 SA 115 50 SA 135 50 SA 115 85 SA 85 55 SA 85 50 TY 135 5 5 3 0 0 0 * Val TY 35 50 5 3 0 0 0 * Laser LI 165 65 170 65 LI 170 65 170 55 LI 170 55 175 55 LI 175 55 175 65 LI 175 65 180 65 LI 180 65 180 55 LI 180 55 185 55 LI 185 55 185 65 LI 185 65 190 65 LI 190 65 190 55 LI 190 55 195 55 LI 195 55 195 65 LI 195 65 200 65 TY 200 65 5 3 0 0 0 * 0 V TY 195 50 5 3 0 0 0 * Val
Dubito comunque che tu raggiunga facilmente i 1000Hz.
Non potresti provare un metodo all'antica, un disco rotante di cartone scuro o allumino anodizzato, con il bordo dentato? Se spieghi a che ti serve forse ti si pu=F2 aiutare meglio.
Vorrei evitare di mettere parti meccaniche. In pratica devo far andare il laser in un campione liquido, e misurare l'intensit=E0 scatterata a
90=B0. Siccome il segnale =E8 debole, volevo togliere l'offset in uscita all'amplificatore operazionale. Per adesso sto utilizzando un LTC1150 che amplifica il segnale del fotodiodo, quindi l'offset in uscita dovrebbe essere molto basso, ma sto pensando alla modulazione come opzionale, da attivare mediante switch, dato che comunque =E8 tutto parecchio sperimentale al momento. In questo caso il laser, invece che continuo, viene modulato dall'onda quadra ad 1khz, ed il segnale rilevato ed amplificato viene fatto passare attraverso un passa alto, per poi nell'integrato per il sample&holding LF398, che richiede in un pin lo stesso segnale di modulazione che arriva al laser.
Per modulare il laser avevo visto quest'integrato su Farnell, l'FPF2116
E' tra i meno adatti a questa applicazione. Userei oggetti con ingresso a FET, con bassissimo current noise (se hai poco segnale andrai ad alta impedenza, e quello diventa la cosa che importa di pi=F9!). Spero tu usi un circuito convertitore corrente tensione ad opamp tipo questo (segue dopo):
[FIDOCAD] MC 80 60 2 1 580 MC 40 60 1 1 240 MC 90 35 0 0 080 LI 90 35 70 35 LI 70 35 70 50 LI 70 50 80 50 LI 100 35 115 35 LI 115 35 115 55 LI 115 55 105 55 LI 40 60 40 50 LI 40 50 70 50 SA 70 50 SA 115 55 MC 40 80 0 0 040 LI 40 75 40 80 LI 80 80 80 60 MC 80 80 0 0 040 LI 115 55 135 55 MC 135 55 0 0 074 TY 90 25 5 3 0 0 0 * 1=F7100M MC 90 45 0 0 170 LI 90 45 90 35 LI 100 45 100 35 SA 100 35 SA 90 35 TY 100 45 5 3 0 0 0 * 2=F710p
Uscita negativa, se la vuoi positiva basta invertire il fotodiodo.
Con l'opamp che usi rischia di diventrae alto. Tieni presente che c'=E8 anche una corrente di offset, che se lopamp non =E8 a FET sar=E0 altina.
Io te la consiglierei di default
Se proprio vuoi metterci un filtro (con rivelazione sincrona pu=F2 essere superfluo, basta tagliare via la continua con un semplice C) fallo almeno passa banda. Il passa alto non =E8 gran garanzia contro il rumore.
Ovvero un rivelatore di picco usato per rivelazione sincrona. Sconsiglio anche questo, meglio una cosa fatta con switch analogici, meglio ancora questo meraviglioso oggetto:
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oppure una cosa fatta con un opamp, tre resistenze e un banale FET che ora non hotempo di buttar gi=F9.
Non capisco perch=E9 =E8 cos=EC diffuso tra ingegneri il vizio abominevole :-) di usare i rivelatori SH invece di rivelatori sincroni un po' migliori (ci vuol poco!). In questo modo si butta via un sacco di informazione e si peggiora inutilmente il rapporto S/N.
Non lo conosco, ma non credo possa andare bene. Il laser che hai pare gi=E0 provvisto di stabilzzatore interno, l'alimentazione ha quasi sicuramente un grosso C in parallelo, caricarlo e scaricarlo a una frequenza di 1 kHz richiede un sistema come quello che ti ho postato, in grado di assorbire/fornire parecchia corrente, forse vari A. Inoltre lo stabilizzatore interno, specie se funziona in feedback col fotodiodo monitor, avr=E0 i suoi tempi di risposta, non credo veloci. In parole chiare, credo che quel laser sia inadeguato alla modulazione, se non a pochi Hz (sempre che non abbia una connessione interna apposita e accessibile).
Se puoi procurarti un diodo laser nudo (magari eliminando l'alimentatore da un laser portachiavi) che abbia anche il fotodiodo monitor, qui puoi trovare qualche suggerimento per una modulazione semplice, efficace e relativamente veloce:
Si, utilizzo un circuito convertitore corrente-tensione che ho trovato nel datasheet dell'LTC1150, che sarebbe quesllo allegato alla fine del messaggio (il circuito =E8 chiamato Low Level Photodetector, quindi mi sembrava adatto alla situazione, per questo l'ho utilizzato).
Il datasheet mi da una tensione di offset di 0.5uV. Fa davvero cos=EC pena questo componente? Pensavo di aver fatto una buona scelta :'( Quale operazionale mi consigli allora?
Lo pensavo anch'io (mi sono espresso male nella frase, scusa).
Uhm.... magari perch=E8 non ho mai fatto una cosa simile prima d'ora... (ero specializzato in microonde, quindi queste cose non le avevo studiate a fondo, e d'altronde =E8 il primo circuito 'serio' che mi capita fra le mani, quindi sono abbastanza sicuro di fare circa dieci cavolate per ogni componente).
Che era quello che volevo fare, ma mi hanno spiaccicato questo laser sconosciuto davanti e mi hanno detto se potevo utilizzarlo...
Grazie infinite
Daniele
Convertitore corrente-tensione
[FIDOCAD] MC 85 100 0 0 240 MC 115 110 2 1 580 MC 125 80 0 0 080 MC 150 85 1 0 080 MC 165 80 0 0 080 MC 105 120 0 0 040 LI 140 105 150 105 LI 150 105 150 95 LI 150 85 150 80 LI 150 80 165 80 LI 175 80 180 80 LI 180 80 180 90 LI 150 80 135 80 LI 125 80 110 80 LI 110 80 110 100 LI 110 100 115 100 LI 110 100 100 100 LI 85 100 80 100 LI 80 100 80 110 LI 80 110 105 110 LI 105 110 105 120 LI 105 110 115 110 MC 180 90 0 0 040 LI 150 105 165 105 TY 155 90 5 3 0 0 0 * 10K TY 125 70 5 3 0 0 0 * 1M LI 150 80 150 60 LI 150 60 135 60 LI 125 60 110 60 LI 110 60 110 80 MC 125 60 0 0 170 TY 125 50 5 3 0 0 0 * 15p TY 135 110 5 3 0 0 0 * OUT =3D Ip * 10^9 Ohm TY 170 70 5 3 0 0 0 * 10 TY 110 115 5 3 0 0 0 * LTC1150
Hai guardato i parametri sbagliati. Voffset basso c'=E8, ma Ibias e Ioffset sono molto alte per questo uso (alte impedenze) probabilmente pi=F9 alte della corrente che otterrai dal fotodiodo.
Col circuito che riporti e un centinaio di pA (valore possibile) ti ritrovi100mV sull'uscita, altro che 5 uV di offset :-) Anche il current noise =E8 molto alto.
ad esempio questo:
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o altri analoghi della AD
Non =E8 che non funzioni, c'=E8 chi lo usa abitualmente (ohib=F2!) ma cos= =EC leggi solo un punto per periodo, con un detector sincrono e bene in fase fai la media su ogni periodo. Il miglioramento di S/N =E8 proporzionale alla radice del rapporto tra il periodo intero (1 millisecondo) e il tempo di lettura del S&H. Eccoti uno schema per farti un rivelatore sincrono a onda intera (segue dopo):
[FIDOCAD] MC 100 85 2 1 580 MC 75 75 0 0 080 MC 75 85 0 0 080 LI 115 60 95 60 LI 95 60 95 75 LI 95 75 85 75 LI 85 85 100 85 LI 100 75 95 75 LI 125 80 130 80 LI 130 80 130 60 LI 130 60 125 60 LI 130 80 170 80 LI 75 75 65 75 LI 65 75 65 85 LI 65 85 75 85 MC 110 115 0 1 400 LI 95 105 95 85 LI 50 75 65 75 SA 95 75 SA 95 85 SA 130 80 SA 65 75 MC 120 115 1 0 080 MC 95 135 0 0 040 LI 120 125 120 135 LI 120 135 95 135 LI 95 125 95 135 SA 95 135 LI 110 115 120 115 LI 120 115 130 115 MC 40 75 0 0 073 MC 140 115 0 1 073 LI 145 120 145 100 LI 145 100 155 100 LI 155 100 155 120 LI 155 120 165 120 LI 165 120 165 100 LI 165 100 175 100 LI 175 100 175 120 MC 115 60 0 0 080 MC 170 80 0 0 074 MC 110 115 1 0 200 SA 110 115 SA 110 135 LI 110 130 110 135 TY 115 50 5 3 0 0 0 * 10k TY 75 65 5 3 0 0 0 * 10k TY 75 90 5 3 0 0 0 * 10k SA 120 115 LI 135 120 145 120 TY 150 120 5 3 0 0 0 * -5=F7-10V TY 150 95 5 3 0 0 0 * 0V
Questo dimostra quanto ancora sia ignorante in materia... :(
Ok, l'ho trovato su Farnell, dove mi fanno prendere la roba, quindi l'ho aggiunto alla lista della spesa, thanks.
Grazie. Non capisco solo se a sinistra delle due resistenze da 10kOhm all'ingresso dell'operazionale ci sta la stessa onda quadra che compare in basso.
Gliel'ho detto infatti. Faremo delle prove con questo e, casomai, andremo a prenderne un altro.
Occhio alla piedinatura fuori standard (alim negativa al piedino 5 invece che 4).
All'ingresso c'=E8 il segnale alternato da rivelare. Al gate del fet- interruttore (BF245, 2N3819,....) c'=E8 l'onda quadra con cui lo hai generato (=3Dmodulato il laser) con escursione tra 0V e ~ -7V. Se hai a disposizione un gate analogico puoi usare quello, che in genere accetta pilotaggio a livelli TTL o CMOS e fa tutto pi=F9 facile e preciso.
Occhio ai ritardi di fase nel segnale, se sono eccessivi fai un rivelatore sincrono di fase invece che/oltre che di ampiezza :-)
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