devo inviare (e ricevere!) un segnale video a colori o b/n in banda base su una fibra ottica. Il diodo tx è un HFBR-1414 (fino a 100 mA continui), l'rx un HFBR-2404.
Per il trasmettitore pensavo di usare un amplificatore a transconduttanza usando un op-amp + bjt oppure un OPA861. In pratica dato il segnale video di ingresso di ampiezza picco-picco 1V lo trasformo in un segnale in corrente tra 40 e 80 mA (un buon 20% dai limiti del led).
E' corretto? Se gm mi rimane più o meno costante nei vari punti di lavoro posso sperare di non dover equalizzare né avere distorsioni in uscita?
Per il ricevitore leggerei semplicemente la tensione su una R per poi amplificarla q.b. con un op-amp.
Utilizzerei un'alimentazione duale così da avere un'accoppiamento in DC sul segnale video. Prevedo anche due trimmer (almeno sul prototipo) per regolare offset e amplificazione.
Se la tua idea =E8 quella di trasmettere direttamente come lo prelevi (facendo una conversione V / I ) un segnale video su fibra (o un altro qualsiasi segnale analogico) penso che sia meglio che lasci perdere; i problemi che avresti sarebbero parecchi.Il pi=F9 pesante sarebbe dovuto alla non linearit=E0 del trasmettitore e alla non linearit=E0 del ricevitore che comporterebbero la trasformazione del segnale video in "qualcos'altro" che magari viene interpretato male dall'apparecchio ricevitore mostrandoti una cosa distorta nel migiore dei casi. Se i dispositivi che hai sotto mano sono lineari o "quasi" allora puoi farlo altrimenti dovresti tenere conto della distorsione sia in Tx che in Rx correggendo i relativi segnali di pilotaggio e di uscita ( dovresti implementare un micro sia in tx che in rx inserendo i parametri per fare la correzione delle curve relative al trasmettitore e al ricevitore) .Cos=EC facendo riusciresti a trasmettere un segnale lineare dentro alla fibra per poi ottenere un segnale altrettanto lineare all'uscita del micro in Rx. La cosa migliore da fare sarebbe trasmettere il tutto in digitale, complicheresti meno le cose e sopratutto non ti interesserebbe pi=F9 della non linearit=E0 del Tx e del Rx. Ciao
Sarebbe un peccato... Credo invece che la soluzione analogica sia perfettamente fattibile. I led sono spesso utilizzati per questo genere di applicazioni. Credo che la soluzione suggerita possa funzionare. Bisogna stare attenti anche in ricezione, scegliendo un circuito adeguato. Marco, per la parte ottica, su che distanza deve operare il circuito? Hai scelto gi=E0 la fibra?
Lo è :) Ho qui davanti i due circuiti tx e rx acquistati che però hanno dei problemi. Per questo mi devo occupare di risolverli.
La distanza è di circa 500 m. La fibra l'abbiamo già in azienda. Non ne conosco ancora le caratteristiche ma dovrebbe essere una abbastanza economica. Immagino quindi che sia una multimodale.
Comunque forse c'è una strada più semplice. Riassunto:
i circuiti originali sfruttano un bjt come generatore di corrente per polarizzare il diodo trasmettitore. Un operazionale si occupa poi di aggiungerci il segnale video. Il problema è che essendo il tutto accoppiato in AC quando l'immagine cambia repentinamente di luminosità il livello del nero (e quindi dei sincronismi) va a spasso di brutto, causando così lo sgancio del sincronismo dei dispositivi a valle.
Inizialmente pensavo di rifare i circuiti e pasticciarvi un po' per trovare una soluzione. Ma il primo tentativo che farò (domani o dopo) è di inserire semplicemente un filtro passa alto a monte del tx. Così facendo dovrei riuscire a stabilizzare all'origine il segnale. Pensavo inizialmente a un MFB del secondo ordine che tagli a 50 Hz. A 5 Hz sarei già a -40 dB.
Giusto per vedere se migliora la situazione, poi si affina :)
Marco / iw2nzm
ps. un collega che ha lavorato su queste cose mi ha comunque sconsigliato la strada dell'amplificatore a transconduttanza perché la linearità del diodo è valida solo per il piccolo segnale.
mmh...anni fa ho progettato un prototipo su fibra plastica che tirava 200m con una buona qualità...ed era tutto analogico
[...]
personalmente ritengo che in digitale sarebbe mooolto più complicato. Ti dico perché, IMHO,
hai 6MHz di segnale da convertire...quindi campioni a 12MHz. Diciamo che quantizzi a 8 bit? Beh, hai già un rate da 96Mbps... ...da lanciare in fibra e recuperare...insomma...
Adesso sono di fretta, domani magari approfondiamo l'argomento. Ho gli schemi del trasmettitore, del ricevitore e forse anche del filtro di enfasi...a domani, vah...
Ciao Ste
--
Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata
[cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]
Con una banda del genere credo che verrebbero fuori anche problemi di dispersione modale. Mi preoccuperebbero anche i circuiti di front-end che devono gestire segnali numerici a 96 Mbps :o)
Ah, questo =E8 sicuro, se non altro per via della lunghezza d'onda (820 nm). Probabilmente, sar=E0 la classica 50/125, oppure 62,5/125 o qualcos'altro (il diametro del core/cladding in micron). Verifica che la potenza ricevuta sia sufficiente, ma con le attenuazioni classiche non dovrebbero esserci problemi. Di sicuro, non ci saranno problemi di dispersione modale.
=E8
Intendi gi=E0 a livello del segnale video prima di farlo entrare nel trasmettitore? Ma non rischi di fare lo stesso effetto con i segnali di sincronismo provocato dall'accoppiamento AC del trasmettitore?
Ni. Il trasmettitore l'ho copiato e ricostruito... quindi l'accoppiamento in AC me lo posso gestire :)
Eventualmente il problema potrebbe esserci in ricezione visto che l'uscita del ricevitore è pure accoppiata in AC. Ma anche in quel caso posso metterci mano.
L'idea è di fare un passo alla volta e avere un segnale pulito e stabile nei vari punti della catena.
Il segnale video viene comunemente accoppiato in AC... Se hai problemi c'è qualcosa che non va. Inoltre, se tagli a 50Hz accoppi in AC... Tieni presente che per non avere distorsioni dei sincronismi la frequenza di taglio deve essere dell'ordine di pochi Hz (fra 3 e 5).
Gianluca
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Non temer mai di dire cose insensate. Ma ascoltale bene, quando le dici.
(L. Wittgenstein)
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muss man schweigen
(L. Wittgenstein) [Grazie, Franco!]
- Vi prego, quotate in maniera chiara e concisa. Grazie! -
Allora, non che stamattina sia meno preso di ieri sera, ma almeno ho recuperato qualche memoria nel cranio...sono passati ormai 4 anni, forse qualche componente è andato in obsolescenza, ma ci sono sicuramente parecchi equivalenti.
Sezione TX
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come vedi è piuttosto semplice, forse ardita...e non andava male tutto sommato, aveva un problema serio di banda però, c'era un polo attorno a 3MHz che riduceva molto il burst colore e non mi permetteva di andare molto lontano con la fibra, perdevo in qualità. Risolsi il problema creando un filtro passa alto passivo con la resistenza di ingresso. Era una cosa così
[FIDOCAD ] MC 110 65 0 0 170 MC 105 65 1 0 115 MC 110 55 1 0 115 MC 130 80 2 0 115 LI 80 65 95 65 LI 90 65 90 55 LI 90 55 100 55 LI 115 55 125 55 LI 125 55 125 65 LI 105 65 110 65 LI 110 55 115 55 LI 120 65 125 65 LI 125 65 130 65 LI 130 65 130 70 LI 130 80 130 85 MC 130 85 0 0 040 MC 70 65 0 0 073 SA 90 65 SA 125 65
Purtroppo non trovo i valori, ma ricordo che avevo ricavato sperimentalmente per punti la risposta in frequenza del mio tx, creato un modello spice che vi si appoggiava bene e ricavato i valori per raddrizzarle la risposta fino ai 6MHz, certo perdevo un po' in segnale, ma quello non era un problema per la mia applicazione. L'alimentazione era +/-5 forniti da un lineare (gli switching mi costavano troppo in passivame per filtrare!!!) Usai trasformatori duali custom inscatolati nel contenitori "wall" (anche per il ricevitore)
Sezione RX Qui ho parecchio fumo in testa. Ricordo di aver cominciato con gli operazione in transconduttanza, poi sono passato ad un integrato dedicato della philps (mi sembra TZA3033 o 3023) ma avevo altri problemi legati all'agc perché questo IC nasceva per altri scopi...alla fine il sistema l'ho chiuso con lo schema seguente
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Ricordavo vagamente di aver usato dei discreti per il front-end, ma quando ho visto il cascode sono caduto dalle nuvole :-o Insomma, sul ricevitore non ho molti ricordi, ti posso dire che andava bene, e che con il sistema completo tiravo fino a 200m di fibra plastica in buona qualità, avevamo anche misurato l'SNR con uno strumento a prestito e, se non ricordo male eravamo dalle parti dei 42dB (ma non ho documenti, solo memoria!).
Spero di essere stato utile in qualche modo...se molto utile sarà multimodo (ah ah ah!!!!) :-D
Ste
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Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata
[cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]
Interessante, se non m'inganno fa però quello che proponevo io all'inizio. Cioè modula direttamente in corrente il diodo, senza polarizzarlo e poi aggiungerci un piccolo segnale.
Ok, chiaro il concetto.
Si si, abbiamo già avuto a che far con gli switching sul video... *solo* lineari ora!
Beh effettivamente è un tantino più complesso di quello che vorrei fare. Non per altro, ma mi piacciono le cose semplici :)
Perché dici di pochi Hz? I sincronismi più lenti non sono quelli di quadro ogni 20 ms? O mi perdo qualcos'altro?
Il problema è che il dispositivo a valle è una scheda di overlay che probabilmente è un po' schizzinosa... se il segnale video non è più che stabile sgancia il video esterno e genera localmente i sincronismi. Poi quando torna stabile riprende ad agganciarsi. E non va bene così!
no, modula la corrente del diodo polarizzato (vedi R4), altrimenti ha distorsioni a più non posso...nel mio sistema il led è sempre acceso (utile anche per ispezioni sulla fibra perché è un led verde)
[...]
eh eh, anche io ero partito con un singolo operazionale quando ho verificato su breadboard che di principio la cosa andava :-)
Guarda ad esempio come era semplice la prima versione
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che adottatava ancora Analog Devices (poi abbandonato per questioni ci costi!) Questo oggetto però "tirava" solo 50m!
Ste
PS: vedo che C5 è in corto...ne ignoro ovviamente il motivo :-o
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Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata
[cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]
Non avrei mai pensato di sollevare un "polverone" per cos=EC poco poi, dato che alla fine ho scritto che SE il trasmettitore =E8 lineare la cosa si pu=F2 fare; naturalmente tutto sta a quello che uno vuole fare ma =E8 chiaro che se per assurdo il trasmettitore che sia led o quant'altro avesse una curva caratteristica fortemente non lineare la cosa non si potrebbe fare (e premetto che non ho guardato i datasheet).
Per quanto riguarda la modulazione ... =E8 naturale che il tutto si complichi (e diventi costoso), la mia era solamente un'idea; dal punto di vista economico concordo che un circuito anlogico sia migliore. Ciao
"Hexfet13" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@8g2000hse.googlegroups.com... [...]
concordo, infatti per avere un segnale decente il led lo dovevo polarizzare, e anche bene per essere ben lontano dal ginocchio!
[...]
ho voluto evidenziare un difetto, la trasmissione in digitale ha i suoi bei pregi, primo su tutti che è a soglia, o va o non va, e su un sistema video in fibra ottica è fondamentale....se pieghi la fibra su un sistema analogico come il mio...a video lo vedi...infatti l'evoluzione successiva che ha avuto il sistema è stata l'introduzione di un AGC.
Ste
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Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata
[cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]
Se la frequenza di taglio è troppo vicina hai distorsione di fase, che produce una "inclinazione" dei sincronismi
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(L. Wittgenstein) [Grazie, Franco!]
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