Hallo zusammen, ich meine zu wissen, dass man in der Elektrotechnik den Dynamic Range z.B. über 20 * log(V_max / V_min) berechnen kann. Nun bekomme ich folgendes aber nicht sicher schlüssig zusammen: Ein Schaltkreis mit Sender, Detektor, PGA und ADC. Sagen wir - der Sender, zB ne LED kann vier Intensitäts-Stufen (0,25,50,75,100% oder mA), - der Empfänger, zB nen Photodetektor mit TIA, kann das empfangene Signal (egal wie viel %) verstärken (nicht einstellbar) ohne an aussteuergrenzen zu kommen (also fixes G) - der PGA kann von 0,688 - 88 einstellbar verstärken, ohne an die aussteuergrenzen zu kommen - der 12 Bit ADC hat halt 12 Bit auf 5 Volt. Wie Berechne ich nun die gesamte DR des Zweigs? Danke für jede Hilfe! Hartmut
Hartmut schrieb: > Wie Berechne ich nun die gesamte DR des Zweigs? Was du suchst ist das Signal/Rauschverhaeltnis. Nur so kann man das kleinste zu verarbeitende Signal bestimmen das nicht im Rauschen untergeht. Das groesste Signal ist durch die Aussteuerbarkeit deiner Verstaerker zu bestimmen.
Das Problem ist, dass die Stärke des kleinsten zu verarbeitenden Signals ja von der Intensität des Lichts abhängt, die beim Detektor ankommt. Die ist zwar durch die 4 Stufen einstellbar, aber ja total davon abhängig, was zwischen Emitter und Detektor absorbiert! Wie kann ich das mit einbeziehen? Die Steuerung der Lichtquellen ist ja genau für diesen Fall: Ist die Probe zu undurchlässig, dreht man die LED auf.
Hartmut schrieb: > Wie kann ich das mit einbeziehen? Die Steuerung der Lichtquellen ist ja > genau für diesen Fall: Ist die Probe zu undurchlässig, dreht man die LED > auf. Wo ist das Problem dabei. Mehr Licht ist mehr Verstaerkung in der Kette. Bei maximaler Verstaerkung gibt es einen Punkt wo deine Probe soviel Licht absorbiert das nichts mehr zu erkennen ist. Das ist dann dein kleinstes Signal das im Rauschen verschwindet.
Sowas malt man in Form eines Blockschaltplans auf. In den Block kommt die Verstärkung oder Abschwächung dieses Schaltungsteils, zwischen den Blöcken schreibt man vielleicht noch einen Nennpegel, jedenfalls den maximal möglichen, durch Übersteuerung bestimmten, und den minimalen, abhängig von dem bandbreiteabhängigen Rauschen. Die Bezugsbandbreite wird vom schmalsten Bandfilter des gesamten Gerätes bestimmt, das ist nicht so einfach festzulegen. Auch Übersteuerung muss man definieren, beispielsweise über einen 1dB-Kompressionspunkt. Hier kommt erschwerend noch die nichtlineare Möglichkeit der Stufenumschaltung dazu, ähnliches bewirken stufenlos einstellbare Verstärker (AGC). Übel wird es bei Begrenzerstufen, wie im ZF-Teil eines FM-Empfängers.
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Was mich wundert ist, dass zu ähnlichen Aufbauten dinge zu lesen sind wie 16 bit ADC: 95dB 128 level Progr. LED Current sources : shift intensity by 42dB Detector PGA up to x1000: 60dB = overall 198dB dyn. Range (limited mainly by dark-current noise oft he detector) Das ist dann Humbug? Ich hatte nämlich gehofft das genauso aufstellen zu können.
Das ist genau humbug. Erstens kommt da mal noch eine Bandbreite. Dann gibt es eine maximale Intensitaet, bei welcher die Kette uebersteuert. In dann gibt es eine minimale Intensitaet, wo das Signal im Rauschen versinkt.
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