Hallo, ich benötige ein optisch isolierte analoge Übertragung. Aufgrund der erforderlichen zu überbrückenden Strecken habe ich eine Fotodiode gewählt mit einer Plastikfaser. Wenn ich diese Fotodiode nun mit etwa 10V Vorspannung direkt an den 50R des Scopes messe komme ich auf eine Bandbreite von ca. 3MHz. Das wäre mehr als ausreichend für mich. Allerdings ist der Strom zu gering. Um einen größeren Strom zu erhalten habe ich einen BC817 NPN Transistor verwendet. Dabei habe ich die Diode wieder gegen ca. 10V gelegt und an die Basis des Transistor. Der Transistor arbeitet nun gegen die 50R des Scopes. Leider erhalte ich so nur eine Bandbreite von ca. 30kHz. Ich verstehe aktuell nicht ganz warum es so viel langsamer wird. Jemand eine Idee? Was übersehe ich hier? Vielen Dank!
fast OK schrieb: > Um einen größeren Strom zu erhalten habe ich einen BC817 NPN Transistor > verwendet. Dabei habe ich die Diode wieder gegen ca. 10V gelegt und an > die Basis des Transistor. Der Transistor arbeitet nun gegen die 50R des > Scopes. > Leider erhalte ich so nur eine Bandbreite von ca. 30kHz. Schaltplan! Da fehlen noch Bauteile für einen sinnvollen Verstärker.
Beitrag #5866001 wurde von einem Moderator gelöscht.
fast OK schrieb: > ich benötige ein optisch isolierte analoge Übertragung. Was willst du da analog übertragen? Du weißt, dass schon das Biegen einer Kunststoffaser die Dämpfung und damit den übertragenen Analogwert ändert? > Ich verstehe aktuell nicht ganz warum es so viel langsamer wird. Mit dem Plan, der sich aufgrund deiner Beschreibung im meinem Kopf geformt hat, passiert das nicht. Offenbar hast du die Bauteile anders verschaltet. Zeigst du uns, wie? Ein Schaltplan samt Typbezeichnungen und Namen für die Bauteile bringt sicher schnell Licht ins Dunkel...
Zitronen F. schrieb: > Ein BC817 ist es nicht. Na gut, der hat tatsächlich nur eine Transitfrequenz von 100MHZ. Aber auch damit sollte man noch was verstärken können. fast OK schrieb: > Allerdings ist der Strom zu gering. Wofür? Wieviel Strom hast du, und wieviel brauchst du?
fast OK schrieb: > Um einen größeren Strom zu erhalten habe ich einen BC817 NPN Transistor > verwendet. Dabei habe ich die Diode wieder gegen ca. 10V gelegt und an > die Basis des Transistor. Der Transistor arbeitet nun gegen die 50R des > Scopes. > Leider erhalte ich so nur eine Bandbreite von ca. 30kHz. > > Ich verstehe aktuell nicht ganz warum es so viel langsamer wird. > > Jemand eine Idee? Was übersehe ich hier? > Hab das mal schnell nachgebaut. Bei mir funktioniert es wunderbar. Gruß!
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Anbei die Schaltung. Der eingezeichnete 50R ist der Eingang des Scopes. Die Bandbreite ist die Frequenz, bei der die Spannung über den 50R gegenüber kleinen Frequenzen um 3dB abgefallen ist. Das ganze wird mit einem DC Bias betrieben und die Aussteuerung sind weniger als 10% des DC Bias. Also Strom hätte ich gerne etwas in der Größenordnung von einigen 100µA. Das bekomme ich so direkt nicht aus der Fotodiode.
fast OK schrieb: > Hallo, > > ich benötige ein optisch isolierte analoge Übertragung. Aufgrund der > erforderlichen zu überbrückenden Strecken habe ich eine Fotodiode > gewählt mit einer Plastikfaser. Kann man machen. > Wenn ich diese Fotodiode nun mit etwa 10V Vorspannung direkt an den 50R > des Scopes messe komme ich auf eine Bandbreite von ca. 3MHz. Das wäre > mehr als ausreichend für mich. Tolle Aussage! Mensch Meier, wieviel Bandbreite brauchst du denn? > Um einen größeren Strom zu erhalten habe ich einen BC817 NPN Transistor > verwendet. Dabei habe ich die Diode wieder gegen ca. 10V gelegt und an > die Basis des Transistor. Der Transistor arbeitet nun gegen die 50R des > Scopes. > Leider erhalte ich so nur eine Bandbreite von ca. 30kHz. Ein einfacher Transistor mach noch lange keinen schnellen Verstärker. Nimm einen passenden OPV und bau einen TIA draus. https://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor#Photodiode https://www.mikrocontroller.net/articles/Oszilloskop#Links_.26_Literatur Unterpunkt Isolierte Tastköpfe mit LWL-Kopplung.
fast OK schrieb: > Anbei die Schaltung. Der eingezeichnete 50R ist der Eingang des Scopes. Und warum meinst du, bei deutlich unter 3MHz Bandbreite das Oszi mit 50 Ohm Terminierung nutzen zu müssen? Da reicht die 1M Terminierung locker.
Ich brauche mindestens 200kHz Die 50R habe ich nur gewählt um möglichst niederohmig zu sein und so konstante Vorspannung beim Versuch mit der Diode direkt zu haben. Beim Versuch mit dem Transistor habe ich es so gelassen um das Setup nicht zu sehr zu ändern. Die 50R müssen dabei nicht sein, stören aber auch nicht. Thomas H. schrieb: > Hab das mal schnell nachgebaut. Bei mir funktioniert es wunderbar. > > Gruß! Was genau hast Du nachgebaut und auf welche Grenzfrequenzen kommst Du dabei?
PS: Aktive Geschichten wie OPV usw sind nicht möglich, weil es auf der Seite, auf der diese Elektronik sitzt, keine Spannungsversorgung gibt.
fast OK schrieb: > Wenn ich diese Fotodiode nun mit etwa 10V Vorspannung direkt an den 50R > des Scopes messe komme ich auf eine Bandbreite von ca. 3MHz. Was rechnerisch eine wirksame parasitäre Kapazität von 1nF ergibt. Du hast welche Photodiode? Mit was für einem Kabel ist die PD an den Oszi angeschlossen? > Um einen größeren Strom zu erhalten habe ich einen BC817 NPN Transistor > verwendet. Dabei habe ich die Diode wieder gegen ca. 10V gelegt und an > die Basis des Transistor. Der Transistor arbeitet nun gegen die 50R des > Scopes. > Leider erhalte ich so nur eine Bandbreite von ca. 30kHz. Was sich bei deiner Schaltung mit einer an der PD wirksamen Kapazität von ~300pF ergeben würde.
Die PD ist eine SFH250V und diese ist mit einem kurzen Draht an einen BNC Adapter am Scope. Das das Problem an dieser Stelle liegt habe ich ausgeschlossen, weil es mit der PD direkt ja passable Bandbreiten erzeugt. Kannst Du erläutern wie Du auf die Kapazitäten kommst?
fast OK schrieb: > Kannst Du erläutern wie Du auf die Kapazitäten kommst? 1. C=1/(2*Pi*3MHz*50R) 2. C=1/(2*Pi*30kHz*50R*hfe) mit hfe=250 Meinte oben 400pF (Drückfehler)
400pF kommen mir zwar irgendwie viel vor für die Diode, aber nehmen wir es erst mal so hin.. Danke! Wenn tatsächlich die Eingangsimpedanz des Transistors das Problem ist, dann sollte eine Kaskodestufe ja etwas bringen.
fast OK schrieb: > 400pF kommen mir zwar irgendwie viel vor für die Diode, aber nehmen wir > es erst mal so hin.. Nee ist zu viel, das Problem liegt woanders. > Wenn tatsächlich die Eingangsimpedanz des Transistors das Problem ist, > dann sollte eine Kaskodestufe ja etwas bringen. Die Eingangsimpedanz des Transistors ist nicht das Problem. Die PD-Kapazität ist etwa 3pF, die Eingangskapazität des Transistors etwa 10pF. Das ergibt eine Grenzfrequenz von ~1MHz. Das Problem liegt woanders.
fast OK schrieb: > Das ganze wird mit einem DC Bias betrieben und die Aussteuerung sind > weniger als 10% des DC Bias. welche Bias-Spannung bekommst du denn damit am Eingang des Oszis?
Achim S. schrieb: > fast OK schrieb: > Das ganze wird mit einem DC Bias betrieben und die Aussteuerung sind > weniger als 10% des DC Bias. > > welche Bias-Spannung bekommst du denn damit am Eingang des Oszis? Einige mV
fast OK schrieb: > Einige mV du hast also einen Bias-Kollektorstrom von <100µA. Dann ist wohl Fig. 5 im Datenblatt des BC817 die Erklärung für deine Beobachtung: https://www.onsemi.com/pub/Collateral/BC817-40W-D.PDF
Ja, das sieht sehr danach aus... Danke! Warum ist das eigentlich so, dass Transistoren langsamer werden bei kleinerem Strom? Und gibt es einen Ausweg?
fast OK schrieb: > Und gibt es einen Ausweg? nimm einen anderen Transisor - mit höherer f_t und mit geringerem Maximalstrom. Die 500mA des BC817 brauchst du ja nicht wirklich. fast OK schrieb: > Warum ist das eigentlich so, dass Transistoren langsamer werden bei > kleinerem Strom? Ich denke das Gain-Bandwidth-Produkt wird kleiner, weil der current Gain an sich kleiner wird. Stell es dir als kleinen Leckstrom vor, der durch die Basis fließen kann ohne eine Stromverstärkung zu bewirken.
Achim S. schrieb: > Dann ist wohl Fig. 5 im Datenblatt des BC817 die Erklärung für deine > Beobachtung: > > https://www.onsemi.com/pub/Collateral/BC817-40W-D.PDF Vielleicht zum Teil. Dort wurde bei Uce=1V gemessen, der TO hat aber 10V und die ft fällt auch zu langsam, um bei 100µA nur noch 30kHz zu betragen. Im Diodes-DB ist eine Kurve für Uce=5V und man kann auf ft~3MHz extrapolieren. https://www.diodes.com/assets/Datasheets/ds11107.pdf Außerdem ist die zuerst gemessene Bandbreite (3MHz) auch viel zu klein, die PD liefert an 50R mindestens die 10-fache Bandbreite.
Achim S. schrieb: > Ich denke das Gain-Bandwidth-Produkt wird kleiner, weil der current Gain > an sich kleiner wird. In dem von dir verlinkten DB sieht man aber, dass die Stromverstärkung praktisch nicht absinkt.
ArnoR schrieb: > Im Diodes-DB > ist eine Kurve für Uce=5V und man kann auf ft~3MHz extrapolieren. Sollte heißen: Im Diodes-DB ist eine Kurve für Uce=5V und man kann auf ft~3MHz bei Ic=100µA extrapolieren.
ArnoR schrieb: > Im Diodes-DB ist eine Kurve für Uce=5V und man kann auf ft~3MHz bei > Ic=100µA extrapolieren. Entschuldigung, heute ist es hier einfach viel zu heiß. Im Diodes-DB ist eine Kurve für Uce=5V und man kann auf ft~10MHz bei Ic=100µA extrapolieren.
fast OK schrieb: > PS: Aktive Geschichten wie OPV usw sind nicht möglich, weil es auf der > Seite, auf der diese Elektronik sitzt, keine Spannungsversorgung gibt. Soso, aber 10V Vorspannung für die Photodiode.
ArnoR schrieb: > Dort wurde bei Uce=1V gemessen, der TO hat aber 10V und die ft fällt > auch zu langsam, um bei 100µA nur noch 30kHz zu betragen. Im Diodes-DB > ist eine Kurve für Uce=5V und man kann auf ft~3MHz extrapolieren. Man kann sie vielleicht auf ein Gain-Bandwidth Produkt von 3 MHz extrapolieren (wobei es natürlich mutig ist, eine ganze Dekade zu extrapolieren). Wenn der TO bei niedrigen Frequenzen noch einen Current Gain von 100 erreicht, entspräche das genau seiner beobachtete Bandbreite von 30kHz. ArnoR schrieb: > Außerdem ist die zuerst gemessene Bandbreite (3MHz) auch viel zu klein Da stimme ich dir zu, hier würde ich auch die Bandbreite des Senders hinterfragen.
...irgenwie merkwürdig. Fotodioden sind viel schneller als Fototransistoren, speziell mit Vorspannung. Und hier wird aus einer schnellen Fotodiode ein langsamer Fototransistor gebaut (Millerkapazität)...
Werner H. schrieb: > ...irgenwie merkwürdig. > Fotodioden sind viel schneller als Fototransistoren, speziell mit > Vorspannung. > Und hier wird aus einer schnellen Fotodiode ein langsamer Fototransistor > gebaut (Millerkapazität)... Weil die Diode alleine nicht genug Strom liefert.. Zu den 3MHz: Das kann durchaus die Sende LED mit großem Vorwiderstand sein.
Eigentlich baut man sowas heutzutage in Form eines TIa auf, da dort das Bandbreitenproblem schon aufgrund der Funktionsweise stark reduziert ist. Mit Deinem selbstgebastelten Fototransistor erhöhst Du dagegen das Bandbreitenproblem, wie Du ja gerade siehst, und wie man auch in Datenblättern diverser Phototransistoren an deren Grenzfrequenzen sehen kannst, sofern überhaupt angegeben (auch meistens nur paar 10kHz). Da biste doch mit Deinen 30kHz bei -3dB richtig gut. Das Problem ist, daß die PD eine hochohmige Stromquelle ist, die gegen diverse parasitäre C's arbeiten muß, und keinen richtigen Ableitwiderstand hat (abgesehen von der Rückwirkung des 50Ohm über die Stromverstärkung).
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Wie gesagt: Für etwas aktives ist keine Versorgung da. Ich werde mal die Kiste nach schnelleren Transistoren durchforsten.
Werner H. schrieb: > ...irgenwie merkwürdig. > Fotodioden sind viel schneller als Fototransistoren, speziell mit > Vorspannung. > Und hier wird aus einer schnellen Fotodiode ein langsamer Fototransistor > gebaut (Millerkapazität)... Nö, denn es ist ein Emitterfolger (Kollektorschaltung). Keine Spannungsverstärkung, kein Millereffekt.
Bei den aktuellen Versuchen ist V1 eine normale Spannugsquelle. Später ist es aber wieder abgeleitet aus einem sehr hochohmigen Widerstand an hoher Spannung. Diese Quelle muss ja nur den Strom der PD liefern können.
fast OK schrieb: > Wie gesagt: Für etwas aktives ist keine Versorgung da. > > Ich werde mal die Kiste nach schnelleren Transistoren durchforsten. Batterie geht nicht? fchk
fast OK schrieb: > PS: Aktive Geschichten wie OPV usw sind nicht möglich, weil es auf der > Seite, auf der diese Elektronik sitzt, keine Spannungsversorgung gibt. Dieser logische Kurzschluss erschließt sich mir nicht. Es gibt ja z.B. in der üblichen Schaltschrankelektronik analoge Zweidrahtsensoren mit Stromschnittstelle. Warum kannst du da sowas nicht machen? fast OK schrieb: > Bei den aktuellen Versuchen ist V1 eine normale Spannugsquelle. > Später... Hmpf, wieder mal so ein geheimes Projekt, wo die relevanten Parameter Salamischeibchenweise präsentiert werden.
Ich sehe keinen logischen Kurzschluss. Das ganze liegt am Ende auf hoher Spannung. Spielt für die Fragestellung aber auch überhaupt keine Rolle. Ich benötige eine optisch gesteuerte Stromquelle mit etwa 200kHz Bandbreite bei einem Strom von einigen hundert µA und das ganze ohne weitere Spannungsversorgung. Lasst uns doch einfach bei der geposteten Schaltung bleiben, die bildet es ganz gut ab. Ich werde mal einen sehr schnellen Transistor probieren. Wenn es damit klappt ist es doch alles viel simpler als jetzt noch isolierte Versorgung dorthinzubringen, vieles an extra Bauteilen usw.
fast OK schrieb: > Ich sehe keinen logischen Kurzschluss. Das ganze liegt am Ende auf hoher > Spannung. Wie hoch? > Spielt für die Fragestellung aber auch überhaupt keine Rolle. Doch, wenn man gescheites Gesamtkonzept haben will und nicht mit dem Tunnelblick der allermeisten Fragesteller dieses Forums an halbgaren, oft unbrauchbaren Konzepten und "Lösungen" arbeiten will. > Ich benötige eine optisch gesteuerte Stromquelle mit etwa 200kHz > Bandbreite bei einem Strom von einigen hundert µA OK, DAS ist schon mal was anderes. > und das ganze ohne > weitere Spannungsversorgung. Nicht zwingend. Viele Wege führen nach Rom. Eine Schaltung auf Hochspannungspotential kann man versorgen, sei es per Batterie (trivial) oder HV-Trafo. Been there, done that. > Lasst uns doch einfach bei der geposteten Schaltung bleiben, die bildet > es ganz gut ab. Ich werde mal einen sehr schnellen Transistor probieren. Jaja, keinen Führerschein aber Ferrari fahren wollen. Dann klappt es mit dem Weltmeistertitel ganz sicher ;-) Merke. Gute Bauteile sind wichtig, aber Know Kow ist 10x wichtiger. Das war nicht erst bei McGyver so. > Wenn es damit klappt ist es doch alles viel simpler als jetzt noch > isolierte Versorgung dorthinzubringen, vieles an extra Bauteilen usw. Ach Gottchen, du bist aber ganz schön überlastet.
fast OK schrieb: > Ich sehe keinen logischen Kurzschluss. Das ganze liegt am Ende auf hoher > Spannung. Spielt für die Fragestellung aber auch überhaupt keine Rolle. Wenn du dich da mal nicht täuschst. Natürlich spielt es eine Rolle, ob deine Versorgung niederohmig oder hochohmig ist. Im hochohmigen Fall hast du dann nämlich tastächlich den Miller-Effekt, der oben schon für deine aktuelle Schaltung vermutet wurde (was falsch war) und der deine Bandbreite deutlich reduziert. Mit einem Kondensator kannst du die Quelle zwar für hohe Frequenzen wieder niederohmig machen. Aber generell würde ich sagen: wenn es für einen Transistorverstärker reicht, dann könnte es auch für einen entsprechend ausgewählten OPV-Verstärker reichen. fast OK schrieb: > Lasst uns doch einfach bei der geposteten Schaltung bleiben, die bildet > es ganz gut ab. Die aktuell gezeichnete Schaltung (mit niederohmiger Versorgung) sollte mit passend ausgewähltem Transistor deine Ansprüche erfüllen. Aber mit hochohmiger Versorgung muss das nicht mehr der Fall sein.
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Soo, hier mal was aus der realen Welt. Schaltung siehe Anhang. Mit 1k reicht der ganz normale Photospannungsbetrieb, denn das ist bei 60mV Ausgangsspannung immer noch ein praktischer Kurzschluß. Bei 10k wird es häßlich, die Spannung wird zu groß und die Diodenkennlinie und vor allem die nichtlineare Kapazität kommt ins Spiel. Mit 5V Sperrspannung ist das aber kein Thema! Ein geradzu riesiges Signal an 10k mit ordentlich Bandbreite! Keine Ahnung was der OP gemessen oder "simuliert" hat. Aber auch mit diesem Ergebnis ist es noch ein weiter Weg zur optisch gesteuerten Stromquelle mit 200kHz.
Und was soll das nun zeigen, Falk? Das die Diode alleine eine sehr große Bandbreite hat, habe ich doch im Eingangspost erwähnt.
Falk B. schrieb: > fast OK schrieb: >> Und was soll das nun zeigen, Falk? > > Daß du nicht messen kannst. Kannst Du das ein wenig ausführen? Was hast Du denn nun zu Tage gebracht, was vorher nicht bekannt war?
fast OK schrieb: > Was hast Du denn nun zu Tage > gebracht, was vorher nicht bekannt war? Daß die Diode deutlich mehr als 30kHz Bandbreite hat. Auch wenn ich es mit nachgeschaltetem Transistor nicht gemessen habe. Aber auch da bin ich mir sicher, daß du mit deinen 30kHz ne Fahrkarte gemessen hast.
Falk B. schrieb: > Daß die Diode deutlich mehr als 30kHz Bandbreite hat. Auch wenn ich es > mit nachgeschaltetem Transistor nicht gemessen habe. fast OK schrieb: > Wenn ich diese Fotodiode nun mit etwa 10V Vorspannung direkt an den 50R > des Scopes messe komme ich auf eine Bandbreite von ca. 3MHz. Das habe ich doch im Eingangspost schon geschrieben. Ohne Transistor komme ich auf etwa 3MHz. Und dies ist vermutlich eher durch die Sendeseite begrenzt als durch die Fotodiode.
fast OK schrieb: > Das habe ich doch im Eingangspost schon geschrieben. Ohne Transistor > komme ich auf etwa 3MHz. Und dies ist vermutlich eher durch die > Sendeseite begrenzt als durch die Fotodiode. Ja und? Aber deine Messung mit Transistor ist eine Fahrkarte! Denn ein Emitterfolger ist nie und nimmer SOOO langsam!
Hi, Falk B. schrieb: > fast OK schrieb: >> Das habe ich doch im Eingangspost schon geschrieben. Ohne Transistor >> komme ich auf etwa 3MHz. Und dies ist vermutlich eher durch die >> Sendeseite begrenzt als durch die Fotodiode. > > Ja und? Aber deine Messung mit Transistor ist eine Fahrkarte! Denn ein > Emitterfolger ist nie und nimmer SOOO langsam! die Schaltung von @fast ok ist schon langsam. Wohin wird denn die Basisladung entsorgt? Grüße
@Falk Vielleicht kannst Du den Transistor ja auch mal einbauen. Es würde mich schon interessieren ob es tatsächlich so langsam wird. Das Diagramm über den Kollektorstrom lässt aber vermuten, dass die Messung passt.
Libary schrieb: > die Schaltung von @fast ok ist schon langsam. Hast du sie verstanden? Hast du sie aufgebaut und gemessen? > Wohin wird denn die Basisladung entsorgt? Wozu? Das Ding arbeitet im UNGESÄTTIGTEN Linearbetrieb! Außerdem wird nicht hart geschaltet. Ich wette, daß die Schaltung mindestens 500kHz Bandbreite bringt, eher mehr. Wer hält dagegen?
Zeig doch einfach das es 500kHz bringt. Mir würde auch das Ergebnis weiterhelfen.
Libary schrieb: > Hi, > Falk B. schrieb: > >> Hast du sie verstanden? > > glaube schon. Glauben ist das Gegenteil von Wissen!
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Hi, Falk B. schrieb: > Glauben ist das Gegenteil von Wissen! nein, Unwissen ist das Gegentei von Wissen. Grüße
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fast OK schrieb: > @Falk Vielleicht kannst Du den Transistor ja auch mal einbauen. > Es würde mich schon interessieren ob es tatsächlich so langsam wird. Das > Diagramm über den Kollektorstrom lässt aber vermuten, dass die Messung > passt. Hier die Simu deines Transistorverstärkers mit unterschiedlichen Biasströmen. Dein aktueller Bias-Strom in der Basis liegt wahrscheinlich unter 1uA. Man erkennt den Effekt, denman gemäß Diagramm erwartet (sinkende Bandbreite bei sehr kleinen Bias-Strömen).
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So, und weil es mich nun doch interessiert hat, hier die Erklärung für das Phänomen der sinkenden Transitfrequenz bei kleinen Strömen: man muss eigentlich nur den Tietze Schenk rauskramen und unter "Grenzfrequenzen bei Kleinsignalbetrieb" nachschauen. (in der 12. Auflage Kap. 2.3.3 auf S. 82). Dort steht dann "bei kleinen Kollektorströmen gilt .... In diesem Bereich ist f_T näherungsweise proportional zu I_C" Es steckt nichts anderes dahinter als die simple Steilheit der Transistorkennlinie. Die beträgt aufgrund der exponentiellen Kennlinie I_C/U_T. Der Kehrwert dieser Steilheit kann man bei Kleinsignalbetrachtung als differentiellen Widerstand betrachten, über den die Sperrschichtkapazität umgeladen wird. Je kleiner I_C, desto flacher die Kennlinie, desto größer der differentielle Widerstand, desto niedriger die Grenzfrequenz. Den von mir weiter oben vermuteten Effekt, dass einfach die Stromverstärkung bei kleinerem I_C abnimmt, gibt es zwar auch, er setzt aber ggf. erst bei niedrigeren Basisströmen ein. (Sobald der Rekombinationsstrom in der Basis nicht mehr vernachlässigt werden kann). Er führt nicht nur zu einer Reduktion der Grenzfrequenz sondern auch zu einer Reduktion der statischen Stromverstärkung. In Simulationen mit dem NXP-Modell des BC817 kann man davon nichts erkennen. Aber mit dem BC817-Modell von DIODES wird auch dieser Effekt sichtbar.
Vielen Dank!! Das war sehr lehrreich hier. Ich habe zwischenzeitlich noch mal mit einem BFR92A (hatte ich noch rumliegen) gespielt. Damit komme ich dann auch auf etwa 400KHz Bandbreite. Einige 10kHz konnte ich mit anderen BC817 aus der Kiste reproduzieren. Messparameter: DC Kollektorstrom ~40µA AC Kollektorstrom ~4µA Ich habe immer die Amplitude bei 100Hz gemessen und die Frequenz solange erhöht bis der AC Kollektorstrom auf 4µA/Wurzel(2) gefallen ist. Der DC Strom blieb dabei konstant. Auch wenn der BFR92A nun meine Wünsche zu erfüllen scheint, scheint es mir nicht sinnvoll das Ganze so aufzubauen.
Beitrag #5867947 wurde von einem Moderator gelöscht.
fast OK schrieb: > Auch wenn der BFR92A nun meine Wünsche zu erfüllen scheint, scheint es > mir nicht sinnvoll das Ganze so aufzubauen. Du kannst dem Transistorverstärker einfach ein klein bisschen mehr Bias geben (z.B. 1MOhm parallel zur Fotodiode). Dann sind die oben diskutierten Effekte nicht mehr relevant.
Achim S. schrieb: > Du kannst dem Transistorverstärker einfach ein klein bisschen mehr Bias > geben (z.B. 1MOhm parallel zur Fotodiode). Dann sind die oben > diskutierten Effekte nicht mehr relevant. Rumgespielt hatte ich damit mal, aber das erhöht ja nur den Strom durch die PD und dieser ist ohnehin nicht das Problem.
fast OK schrieb: > Anbei die Schaltung. Die Schaltung ist Unsinn, da kannst du ja gleich einen Phototransistor nehmen, und ja, der ist langsam, es räumt ja niemand die Basis aus. Ausserdem ist der Verstärkungsfaktor des Transistors eher undefiniert, schwankt mit allem möglichen. Nimm einen Transimpedanzverstärker, wenn das Ausgangssignal was mit der Lichtstärke zu tun haben soll.
MaWin schrieb: > Die Schaltung ist Unsinn, da kannst du ja gleich einen Phototransistor > nehmen, und ja, der ist langsam, es räumt ja niemand die Basis aus. > > Ausserdem ist der Verstärkungsfaktor des Transistors eher undefiniert, > schwankt mit allem möglichen. > > Nimm einen Transimpedanzverstärker, wenn das Ausgangssignal was mit der > Lichtstärke zu tun haben soll. Wie hier von mehreren gezeigt funktioniert die Schaltung durchaus und ist auch (je nach Transistor) schneller als die Optokoppler mit Fototransistor. Zudem wird ein Fototransistor mit LWL Anschluss benötigt. Da sich dieser Teil innerhalb einer Regelschleife befindet ist die Verstärkungsdrift durch Transistor oder anders verlegte LWL nicht so tragisch.
fast OK schrieb: > Rumgespielt hatte ich damit mal, aber das erhöht ja nur den Strom durch > die PD und dieser ist ohnehin nicht das Problem. Doch: der ist der Grund für dein ursprüngliches Problem: fast OK schrieb: > Ich verstehe aktuell nicht ganz warum es so viel langsamer wird. der niedrige Biasstrom legt den Arbeitspunkt des Transistors ungünstig fest, so dass du nur einen Bruchteil der eigentlich möglichen f_T erreichst. Dass es daneben natürlich auch andere Schaltungen mit besser definiertem Verhalten gäbe, wurde ja schon mehrfach erwähnt.
Hi, fast OK schrieb: > Auch wenn der BFR92A nun meine Wünsche zu erfüllen scheint, scheint es > mir nicht sinnvoll das Ganze so aufzubauen. Zustimmung! fast OK schrieb: > Wie hier von mehreren gezeigt funktioniert die Schaltung durchaus und > ist auch (je nach Transistor) schneller als die Optokoppler mit > Fototransistor. Zudem wird ein Fototransistor mit LWL Anschluss > benötigt. Es wurde gezeigt, dass deine Schaltung nicht funktioniert. Was den jetzt, doch Fototransistor? Grüße
Achim S. schrieb: > fast OK schrieb: >> Rumgespielt hatte ich damit mal, aber das erhöht ja nur den Strom durch >> die PD und dieser ist ohnehin nicht das Problem. > > Doch: der ist der Grund für dein ursprüngliches Problem: > > fast OK schrieb: >> Ich verstehe aktuell nicht ganz warum es so viel langsamer wird. > > der niedrige Biasstrom legt den Arbeitspunkt des Transistors ungünstig > fest, so dass du nur einen Bruchteil der eigentlich möglichen f_T > erreichst. Wenn ich einen parallel Widerstand zur PD verwende, dann erhöhe ich damit doch nur den Strom an der PD den ich benötige um den gleichen Basisstrom zu erreichen. Der Basisstrom der notwendig ist um die 40µA am Kollektor zu erreichen ändert sich dadurch doch nicht? Der Transistor ist hier ja aber das Problem bei kleinem Strom und nicht die PD.
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fast OK schrieb: > Wenn ich einen parallel Widerstand zur PD verwende, dann erhöhe ich > damit doch nur den Strom an der PD den ich benötige um den gleichen > Basisstrom zu erreichen. Nö: der Parallelwiderstand liefert den benötigten Basisstrom - auch wenn aus der Fotodiode noch zu wenig kommt. Natürlich "belastet" der 1MOhm auch die Fotodiode aus Kleinsignalsicht ein wenig. Aber 1MOhm ist vernachlässigbar gegenüber den 50Ohm*beta, die die Fotodiode ohnehin sieht.
Sorry, ich verstehe es trotzdem nicht. Wie kann dieser Widerstand denn bei gewünschten 40µA Kollektorstrom dafür sorgen, dass mehr Basisstrom fließt ohne das der Kollektorstrom größer wird?
fast OK schrieb: > Wie kann dieser Widerstand denn > bei gewünschten 40µA Kollektorstrom dafür sorgen, dass mehr Basisstrom > fließt ohne das der Kollektorstrom größer wird? Der DC-Kollektorstrom wird dadurch größer. Und genau das bringt dich in den günstigeren Arbeitspunkt, so dass deine AC-Verstärkung bei höheren Frequenzen noch funktioniert.
Der DC Kollektorstrom darf aber nicht größer werden. Das ganze ist DC gekoppelt. Ansonsten hätte ich ja einfach direkt den Strom größer machen können.
fast OK schrieb: > Der DC Kollektorstrom darf aber nicht größer werden. Tja: wenn du sowas gleich erwähnt hättest, dann hätten wir uns einiges an Diskussion sparen können. Dann musst du halt mit der Einschränkung der Bandbreite leben bzw. ein anderes Verfahren anwenden. fast OK schrieb: > Ansonsten hätte ich ja einfach direkt den Strom größer machen > können. Wenn ich geahnt hätte, dass dein Sender noch Spielraum dafür bietet, dann hätte ich das auch genau das vorgeschlagen. Nach deinem Eröffnungsbeitrag fast OK schrieb: > Allerdings ist der Strom zu gering. bin ich allerdings davon ausgegangen, dass die Möglichkeit nicht besteht.
Hi @fast OK, wenn analoge Signale übertragen werden sollen, muss die Schaltung im linearen Bereich arbeiten, macht deine Schaltung aber nicht. Wenn du kein Troll bist, mach bitte ein Schaltbild, das erklärt, was die Schaltung genau machen soll. Grüße
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