GBWP für TIA ermitteln

[Enzo F. (phoenixfireakaenzo)]

Hallo,

ich habe ein kleines Problem beim Abschätzen des benötigten 
Verstärkungsbandbreiteprodukts meines Operationsverstärkers. Zum 
besseren Verständnis hier der Aufbau der Schaltung:

Es wird eine Photodiode über den TIA ausgewertet um die Zeit zwischen 
Pulsen vermessen zu können. Der TIA hat eine fest eingestellte 
Verstärkung (1000). Der Ausgang des TIA ist auf einen nicht 
invertierenden Verstärker gleichen Modells geführt, welcher eine 
variable Verstärkung von ca. 2 bis 200.000 hat. Beide OVs sind vom Typ 
ADA4817.

Das Signal, welches von der Photodiode gesehen wird, hat ca. alle 67us 
einen Puls mit einer Pulsbreite von ca. 3,5ns. Aus den Abständen der 
Pulse würde eine Frequenz von ca. 15kHz folgen. Das aktuelle Setup würde 
damit locker zurechtkommen. Ich glaube aber, dass ich da einen 
Denkfehler drinnen habe, weil ich folgende Beobachtung gemacht habe. Den 
Ausgang des zweiten OV habe ich mir auf dem Oszi angesehen und dort 
beobachtet, dass der Puls sich mit steigender Verstärkung am zweiten OV 
auf weitet ( z.b. auf 100ns).

Damit ergeben sich für mich folgende Fragen:

1. Kommt die gemachte Beobachtung aus einem falsch abgeschätzten 
Verstärkungsbandbreiteprodukt?

2. Wenn ja, was ist meine maximale Frequenz auf die ich das 
Verstärkungsbandbreiteprodukt auslegen muss?


Vielen Dank schon mal vorab!

[Nils (Gast)]

Hi.

Relevant für Dich sind nicht die Abstände der Pulse, sondern die 
Pulsbreite selbst. Dies ist ja das schnellste 'Feature' vom Signal, und 
Du solltest es auch zur Berechnung zugrunde legen.

Du hast 3.5ns angegeben. Für eine komplette Schwingung währen das dann 
das doppelte, also 7ns.

Umgerechnet kommst Du so auf eine Signalfrequenz von 143Mhz. Dies würde 
für eine Sinus-Schwingung gelten. Wenn dein Signal rechteckig ist, und 
Du auch die rechteckige Form des Signals erhalten musst, dann musst Du 
noch die Bandbreite der Oberwellen mit einrechnen. Je nach gewünschter 
Qualität steigt damit die benötigte Frequenz noch weiter.

(Sicher das es 3.5ns und nicht 3.5us sind?) Das ist schon arg schnell.

Gruß,
  Nils

[Enzo F. (phoenixfireakaenzo)]

Ok da bin ich schon mal beruhigt, denn das war der zweite Ansatz der mal 
im Raum stand. Wie könnte man denn dann jetzt noch die Frequenz inkl. 
der Oberwellen abschätzen? Der Puls ist tatsächlich ca. 3,5 Nanosekunden 
breit (hängt halt von dem zu Grunde gelegten Pegel ab) und hat dabei 
mehr eine Gauß-Form.

[Possetitjel (Gast)]

Forist schrieb im Beitrag #4438975:

> Mit DSP hat diese Frage so gut wie gar nichts zu tun.
> Im Forum Analogtechnik wäre sie deutlich passender
> aufgehoben.

Bei über 100MHz würde ich "Funk und Felder" vorschlagen.
Das ist schon deutlich HF-Technik.