Probleme bei einem schnellen LED Treiber

[Hofer (Gast)]

Hallo!

Habe ein Problem:

ich soll einen Led Treiber für schnelle LED entwickeln. Ich habe 
folgende Schaltung aufgebaut in PSpice (s. Bild) und Simulationen 
durchgeführt (s. Bilder). Das Problem ist, dass mein 
Operationsverstärker nicht stabil ist. Die LED stellt der C2 Kondensator 
dar. Bei der Simulation, beim Spannungsverlauf kommt es nicht gleich auf 
null am Ende, sondern schwingt sehr. Was fehlt noch bei meiner 
Schaltung? Was habe ich eventuell falsch gemacht?
Und was kann man machen damit sich die f3Db niedriger wird damit sich 
die Datenrate erhöht. Weil jetzt bei meiner Simulation komme ich bei 
f3dB ca. auf 170 Mhz, d.h

170 MHz * 2 = 340 MBit/s an Datenrate.

Ich brauche aber LED Treiber der bis zu 1 GBit/s schafft.

[EE (Gast)]

Hofer schrieb:
> Die LED stellt der C2 Kondensator
> dar.

???????????????????????????????

[Abdul K. (ehydra)]

Die Ersatzschaltung für die LED ist vereinfacht schon richtig 
(Wenngleich ich auch unsicher bin, ob der TO das geblickt hat). ABER:
Ich kenne keine LED die 1GHz schafft. So schnell sind eigentlich nur 
Laserdioden!
Und damit wäre dann auch das richtige Stichwort gefallen: Nimm einen 
Laserdiodentreiber. Horst würde ichaus.de empfehlen.

[Eugen I. (hofer)]

500 Mbit/s kann man man bestimmt so erreichen, ich weiß aber nicht genau 
wie...

kann man die schaltung mit transistoren machen? kann mir jemand 
vielleicht so eine schaltungsvariante zeigen?

[MaWin (Gast)]

Hofer schrieb:
> ich soll einen Led Treiber für schnelle LED entwickeln.

Das gesamte Schaltungskonzept sieht weitgehend unsinnig aus.

Normalerweise will man LEDs mit definiertem Strom betreiben.

Wenn man den Strom schnell ändern will, ist es möglich, zu übersteuern, 
aber wenn man die LED ganz auschalten will (Strom=0) wird man 
automatisch langsam. Es ist also sinnvoll, zu überlegen, ob man nicht 
zwischen 2 Helligkeiten wechseln kann. Dann ergibt sich keine so grosse 
notwendige Spannungsändeung an der LED was die Sache beschleunigt.


Es gibt schon schnelle LEDs
http://gtp.autm.net/network/stanford-university/technology/view/47246
aber ob du eine solche hast ?

[Abdul K. (ehydra)]

Soll die Ansteuerung analog sein?
Welche LED ist es genau?

[Falk B. (falk)]

@MaWin (Gast)

>Das gesamte Schaltungskonzept sieht weitgehend unsinnig aus.

Wie so viele Beiträge dieses Forums ;-)

>aber wenn man die LED ganz auschalten will (Strom=0) wird man
>automatisch langsam.

Nein. Bei LEDs gibt es das Problem nicht (es sein denn der Treiber ist 
voll vergurkt)

> Es ist also sinnvoll, zu überlegen, ob man nicht
>zwischen 2 Helligkeiten wechseln kann.

Das macht man nur bei Lasern, weil die einige hundert ns Zum Anschwingen 
brauchen. LED kann man hart ON/OFF schalten ohne nennenswerte 
Geschwindigkeitseinbussen.

> Dann ergibt sich keine so grosse
> notwendige Spannungsändeung an der LED was die Sache beschleunigt.

Ist bei einem gescheiten Treiber so oder so nicht das Thema.

[Falk B. (falk)]

@ Hofer (Gast)

>Ich brauche aber LED Treiber der bis zu 1 GBit/s schafft.

Warum nimmst du dann nicht einen bewähren Treiber mit einer bewährten 
Schaltung? Eine LED emuliert man nicht nur mit einem Widerstand und 
Kondensator, das fehlt mal wenigstens eine Diode.

[Abdul K. (ehydra)]

Da er AC-Kopplung zur LED hat, kann diese exakte Diode genausogut 
wegfallen! Es bleiben nur der Bahnwiderstand und die Kapazität der 
Leuchtdiode übrig. Der Biasstrom ist dann leicht falsch, aber das spielt 
keine große Rolle - bei der gewünschten Geschwindigkeit ist eh alles 
deutlich niederohmiger als der Biasstrom.

[Falk B. (falk)]

Die Schaltung sieht irgedwei SEHR komisch aus. Nicht nur, weil das 
Symbol für den OPV vollkommen unsinnig ist, sondern weil ich nicht so 
recht glauben kann, dass man einen Current Feedback OPV dermassen als 
Stromquelle schalten kann.

[Abdul K. (ehydra)]

Der Ansatz ist wohl ungeschickt, aber nun vermutlich schon aufgebaut?? 
Mach mal R7 niederohmiger. Die Spannung/Strom-Wandlung geschieht 
indirekt über R8.
Oder gleich ne richtige Lösung, hm???

[Falk B. (falk)]

@ Abdul K. (ehydra) Benutzerseite

>Der Ansatz ist wohl ungeschickt, aber nun vermutlich schon aufgebaut??

Glaub ich nicht. Heute ist doch alles virtuell. PSpice rulez.

[EE (Gast)]

Abdul K. schrieb:
> Da er AC-Kopplung zur LED hat, kann diese exakte Diode genausogut
> wegfallen! Es bleiben nur der Bahnwiderstand und die Kapazität der
> Leuchtdiode übrig.

Aber sicher keine 100µ !

[Hofer (Gast)]

Abdul K. schrieb:
> Soll die Ansteuerung analog sein?

ja, es soll analog bleiben.
Die LEDs sind schon schnell genug.

Abdul K. schrieb:
> Der Ansatz ist wohl ungeschickt, aber nun vermutlich schon
> aufgebaut??
> Mach mal R7 niederohmiger. Die Spannung/Strom-Wandlung geschieht
> indirekt über R8.

Es ist noch nicht aufgebaut. Wenn ich R7 niedrieger mache oder ganz 
weglasse, kommt es zu sehr hohen Schwingung bei der Simulation. OPV ist 
als Impedanzwandler gedacht, damit man die LED niederohmig treiben kann.

Kann mir jemand einen anderen Anzatz vorschlagen?

[Hofer (Gast)]

EE schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Da er AC-Kopplung zur LED hat, kann diese exakte Diode genausogut
>> wegfallen! Es bleiben nur der Bahnwiderstand und die Kapazität der
>> Leuchtdiode übrig.
>
> Aber sicher keine 100µ !

Wenn keine 100µ, dann was?

[Falk B. (falk)]

Die 100u sind wohl als Koppelkondensator gedacht, wenn gleich nie und 
nimmer in der Realität sowas zum Einsatz kommt. Zeichne mal einen 
vern+ünfitgen Schaltplan, wo man die Anschlüsse und damit Funktion des 
OPVs auch verstehen kann! Dann reden wir weiter. Eine solide Skizze mit 
Papier und Bleistift reicht.

[Test (Gast)]

Wie kommst du eigtl von der Bandbreite direkt auf die Datenrate ? Da 
fehlt definitiv die modulationsart (siehe Nachrichtentechnik). Einfach 
mit 1ghz ein rechtecksignal übertragen ist nicht, das schafft keine 
led....
Du brauchst einen analogen Treiber und dann eine entsprechende 
modulationsart mit mehreren Trägern etc. ....so wird das nichts

[Hofer (Gast)]

Falk Brunner schrieb:
> Die 100u sind wohl als Koppelkondensator gedacht, wenn gleich nie
> und
> nimmer in der Realität sowas zum Einsatz kommt. Zeichne mal einen
> vern+ünfitgen Schaltplan, wo man die Anschlüsse und damit Funktion des
> OPVs auch verstehen kann! Dann reden wir weiter. Eine solide Skizze mit
> Papier und Bleistift reicht.

So sah meine Skizze am Anfang.

[Falk B. (falk)]

@ Hofer (Gast)

>So sah meine Skizze am Anfang.

Was führt dich zu der irrigen Annahme, das könne ein LED-Treiber sein?
Merke. Eine gute Schaltung braucht in erster Linie ein gutes Konzept und 
nur an 2. Stelle gute(schnelle) Bauteile. Du hast nur 2. .

Du braucht eine schaltbare Konstantstromquelle!!!
Schau dir erstmal die Grundlagen ordentlich an und vor allem BESTEHENDE 
Schaltungen, dann kannst du in ein paar Wochen mal über einen eigenen 
Entwurf nachdenken. 1Gbit/s ist auch heute kein Pappenstil, den man mit 
Halbwissen mal einfach im PSpice zusammenbastelt.

[Abdul K. (ehydra)]

Der Koppelkondensator richtet sich nach der unteren gewünschten 
Grenzfrequenz. Natürlich sind 100u bis 1GHz so nicht realisierbar. Also 
welche Modulation soll es sein: NRZ bis Null geht nicht so.

[Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)]

warum nicht so?
 Signal ist dann zwar invertiert aber das kann man ja zuvor oder in SW 
bereitstellen.

[Falk B. (falk)]

@Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)

>warum nicht so?

Weil eine Prinzipschaltung nur ganz selten 1 Gbit/s schafft.

[Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)]

Ist ja nur ein Denkanstoß.

[Helge A. (besupreme)]

Schaut ja grad bissel nach Rätselraten aus.

Welche Impedanz stelle deine LED dar? Innenwiderstand, Kapazität, 
Eigeninduktivität?

Wie wird das zu übertragende Signal bereitgestellt? Innenwiderstand, 
Parallelkapazität, Eigeninduktivität, Spannungspegel?