Filter für Laserdiode

Michael Koch schrieb:

Das Mastercard/Visa-Logo im Datenblatt sagt alles.

Schreiben sie doch sogar: Gleichtaktdrossel.

Klappferrit kaufen.

Gruß Dieter

Hallo,

das kann aber nicht alles sein. Das Datenblatt sagt dass die (Gleichtakt?) Dämpfung vom Lastwiderstand abhängt. Wenn's nur eine Gleichtaktdrossel wäre, dann müsste doch der Lastwiderstand völlig egal sein.

Gruss Michael

Sie Schreiben auch, dass die "AC impedance" des Ausgangs der Stromquelle reduziert wird. Das spricht für eine Art Tiefpass. Ich würde auf eine Induktivität in Reihe gefolgt von einem Kondensator zwischen den Laser-Zuleitungen tippen. Sowas hat jedenfalls bei meinen Anti-Rausch-Versuchen mit einem kommerziellen Stromtreiber erfolgreich diverse Störungen vermindert. In diesem speziellen Fall stammten die Störungen allerdings direkt aus der Stromquelle. Antennenwirkung über das Anschlusskabel würde ich mit Koax-Kabel und Schirmung bekämpfen.

Was mit der "common mode structure" gemeint ist, die den Einfluss von Erdungsschleifen vermindert, ist mir nicht so recht klar. Vielleicht Kondensatoren zur Schirmung hin? Der bessere Weg ist eindeutig, Erdungsschleifen gar nicht erst aufzubauen.

Bei der Baugröße und dem angegebenen DC-Widerstand von 0.05 Ohm kann eine Ringdrosel keine dramatische Induktivität haben. Die angegebenen Dezibels werden sich nur mit vergleichweise dicken Kondensatoren erreichen lassen.

Falls die Masse getrennt von den Diode-Zuleitungen ist, scheinen mir Kondensatoren dazwischen eine Schlechte Idee. Damit koppelt man irgendwelche Störungen auf der Masse in die Diodenzuleitung ein.

------

--
Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.de/blog

Hallo Kai-Martin,

Sowas in der Art vermute ich auch. Ich bin mir nur nicht sicher was passiert wenn man die Grenzfrequenz des LC Glieds ziemlich klein macht. Könnte dadurch die Stromregelung (LDC-3224B) instabil werden?

Gruss Michael

Hallo,

So einen Filter habe ich jetzt mal ausprobiert. 2 Stück 100uH in Reihe (eine Drossel in jede Leitung), und 470uF parallel zur Laserdiode. Dann statt der teuren Laserdiode erst mal eine Ersatzschaltung angeschlossen, 5 rote LED's mit jeweils 4.7 Ohm in Reihe, wie in Sam's Laser FAQ empfohlen. Den Spannungsabfall über einem der Widerstände (entspricht dem Laser-Strom) habe ich mir dann mit einem Spektrum-Analyzer angeschaut. Koax-Kabel direkt am Widerstand angelötet. Der 100mA Strom aus dem LDC-3724B scheint schon ziemlich sauber zu sein. Im Bereich 0...100kHz waren ein paar schwache Peaks von ca. 5-10kHz Breite, und mit dem neuen Filter sind die dann völlig verschwunden.

Gruss Michael

Bist Du sicher, dass Du dabei keine Erdschleife gebaut hast?

Das sollte man auch erwarten bei dem Preisniveau der Geräte. Andererseits reagiert ein Diodenlaser _sehr_ empfindlich selbst auf kleine Modulation.

Kannst Du die Amplitude in etwa abschätzen?

Als ich mal die Rausch- und Brumm-Eigenschaften des Stromtreibers von Toptica untersucht habe, musste ich mir einen kleinen, differentiellen AC-Vorverstärker dazu wünschen, damit ich nicht hauptsächlich das Rauschen der Eingangsstufen von Oszi, oder Spektrum-Analyzer sehe. Dann aber war einiges zu erkennen. Außerdem ließ sich so die Erdschleife über das Oszie vermeiden.

Wenn die kHz wirklich aus dem Stromtreiber stammen, dann ist das ein schlechtes Zeichen für den ILX-Stromtreiber. Ich hatte damals ein Profile-Gerät zum Vergleich und da ließ sich mit Kondensatoren und Induktivitäten nichts mehr verbessern.

------

--
Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.de/blog

Hallo Kai-Martin,

Der Ausgang vom LDC-3724B ist potentialfrei, und der Eingang vom Spektrum-Analysator ist geerdet.

Spektrum ohne Filter:

Die Peaks sind kleiner als -100dBm, also kleiner als 0.7mV an 50 Ohm. Deshalb sieht man da mit dem Oszi nichts. Mit dem Analysator sieht man die Peaks auch erst dann, wenn man die Scan-Zeit hoch setzt. Sonst geht alles im Rauschen unter.

Spektrum mit Filter:

(entspricht weitgehend dem Rauschpegel bei offenem Eingang)

In der Betriebsart wie ich ihn betriebe hat er eine Modulationsbandbreite von DC...15kHz. Für meine Anwendung brauche ich aber nur Modulation im Bereich DC...5Hz, daher gehe ich davon aus dass man mit einem externen Filter noch einiges verbessern kann.

Gruss Michael

Für meinen Geschmack ist das deutlich zu gleichmäßig auf einem Niveau. Ein "echtes" Rauschspektrum sollte mit irgendwelchen db/Dekade abfallen.

Die Peaks haben einen verdächtig gleichmäßigen Abstand. Es könnten höhere Harmonische von einem Rechteck mit der Frequenz des Peak-Abstands sein. Es sieht hier zwar so aus, als ob bei 10 kHz nichts ist, das kann aber auch eine Mess-Illusion durch die verschiedenen Mittelungen sein.

Überhaupt ist der "interessantere" Bereich eher bei deutlich niedrigeren Frequenzen. Wie sieht das Spektrum im Bereich der 50 Hz-Derivate aus?

Bei offenem Eingang würde ich wilden Radio-Empfang erwarten. Meintest Du vielleicht kurzgeschlossenen Eingang?

Das sollte kein Grund für Peaks im Rascuhspektrum sein. Tatsächlich wäre sowas für viele Mess-Anwendungen ein mittelschweres Ärgernis. Lock-In-Techniken, die ihre Modulationsfrequenz in diesem Bereich haben, sehen dann diieses Pseudo-Signal.

Damit dürftest Du Recht haben.

------

--
Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.de/blog

Hallo Kai-Martin,

Da ist absolut nichts zu sehen, selbst dann nicht wenn man ganz schmalbandig filtert und die Scan-Zeit richtig hoch setzt. Kein Unterschied zu sehen, egal ob der Laserstrom fliesst oder nicht.

Ich meinte wenn ich den Analyzer zum Vergleich mit offenem BNC-Eingang betreibe. Die Buchse ist in diesem Frequenzbereich so gut abgeschirmt dass da nichts reinkommt.

Gruss Michael