Hallo Leute, ich bräuchte Hilfe bei der dimensionierund einer Spannungsgesteuerten Stromquelle. Ich möchte einen optischen Übertrager ansteuern, also im Endeffekt eine Leuchtdiode. Die Eingangsspannung liegt bei maximal +/-2,5V. Der Ausgangsstrom Soll bei +/-40mA liegen. Der Lastwiderstand (LED) beträgt ca. 30 Ohm. Der Eingangsstrom sollte möglichst klein gehalten werden, weil davor ein anderer OP hängt und ich ihn nicht zu sehr belasten will. Ich weiss, dass die Verhältnisse der Widerstände eingehalten werden müssen: R1/R2 = R3/R4 Und die Übertragungsfunktion ist: I2 = U1/R1 Damit steht fest, dass R1=62 Ohm sein muss. Die Schaltung sollt möglichst bis zu einer Frequenz von 200Mhz ungefähr diese Übertragungsfunktion beibehalten. Ich benutze ein OP von Analog AD8057. Wie bestimme ich die Widerstände für so eine Schaltung? Es ist das erste mal, dass ich mit OPs arbeite. Gruß Loo
Angehängte Dateien:
-
Current-Pump.png
2,4 KB
:
Verschoben durch Admin
> Wie bestimme ich die Widerstände für so eine Schaltung? Gar nicht. > Ausgangsstrom Soll bei +/-40mA liegen. Der Lastwiderstand (LED) Durch eine LED fliesst kein relevanter negativer Strom. > Frequenz von 200Mhz bedeutet, du musst die Spannungsänderung am Ausgang des OpAmps möglichst gering halten. Die LED wird also mit einer Spannung kurz unter dem Punkt an dem sie für den Empfänger erkennbar leuchtet betrieben und auf eine Spannung hochgetastet, bei der sie den Nennstrom von bei dir wohl 40mA erreicht. Dabei kommt es auf den genauen Strom nicht an, die Dämpfung der Übertragungsstrecke dämpft auch das ilcht und macht daher den genauen Strom irrelevant. Maximal kommt es auf definierbare Stufen an beim Strom für definierbare Helligkeiten die vom Empfänger in definierbare Schwellen unterschieden werden können. Man sollte also das Problem mit einer anderen Schaltung als der Howland Stromquelle lösen.
>> Wie bestimme ich die Widerstände für so eine Schaltung? > > Gar nicht. Warum nicht??? Also ich hab vll nicht genug infos geliefert. Es soll sich dabei um rein analoge Signale handeln. Die LED wird mit einem Biasstrom in den Arbeitspunkt eingestellt (60mA). Der Signalstrom soll dann zu den 60mA hinzu addiert oder abggezogen werden (+/-40mA). Ich möchte den linearen Arbeitsbereich der LED voll ausnutzen. Gruß
Aus welchem sinnvollen Grund steuerst du die LED nicht so: U ----|+\ | >--|>|--+ +--|-/ | | | +-------------+ | R | ?!? Spart die instrumentenverstärkerähnliche Schaltung der Howland Stromquelle.
Der Widerstand der LED ist von der Temperatur abhängig. In deinem Vorschlag würde also der Stromfluss duch die LED von ihrem Widerstand abhängen. Genau das will ich vermeiden. Vorschläge? Gruß
> In deinem Vorschlag würde also der Stromfluss duch die > LED von ihrem Widerstand abhängen. Häh ? Fehlen dir elektrotechnische Grundlagen ?
Nein, mir fehlt eher die Praxis. Sorry, denkfehler. Ich hab sofort gedacht, dass die Ausgangsspannung vom Verstärkungsfaktor abhängt und der wiederum vom Verhältnis der Widerstände. Und wenn man das verhältnis ändert, ändert sich die Ausgangsspannung und so mit auch der Strom. Hab leider nicht weit genug gedacht.
200MHz ist schon sehr sportlich. Zunächst brauchst du einmal eine optische Quelle, die du so rasch modulieren kannst. Einen kommerziellen Optokoppler mit einer Bandbreite von 200MHz gibt es nicht. Wenn ich deine Aufgabenstellung hätte, würde ich eine Laserdiode an eine Fotodiode koppeln. LED mit Bandbreiten >=200MHz gibt es kaum auf dem Markt. Hast du einen konkreten Typ ausgesucht? Der nächste Schritt ist die Erstellung eines (elektr.) Modelles dieser konkreten LED. Erwarte dir keine Unterstützung vom Hersteller der LED. Ein paar Stunden im Messlabor sind angesagt... Wenn du das Modell hast, kannst du dir überlegen, wie du die LED ansteuern musst. Du wirst rasch einsehen, dass du mit hochohmigen Stromquellen nicht weit kommen wirst. Vielmehr musst du über ein Bias-Tee niederohmig einkoppeln. Und um ein an deine LED angepasstes Pre-Equalizing wirst du nicht herumkommen.
Hi,
ersmal danke für die Tips!
Ich hab bereits eine Schaltung erstellt. Sieht so aus:
U ----|+\
| >--|>|--+
+--|-/ |
| |
+-------------+-------<- I_Bias
|
R
|
Den Biasstrom mache ich mit einem Wilson-Stromspiegel.
Also ich hab die Erwartungen etwas zurückgeschraubt. Die Bandbreite von
Knapp unter 100MHz würde auch schon reichen. Ich finden sowieso keinen
OP der mehr Gain-Bandbreite schafft.
Ich verwende Optische Transmitter HFBR 1404 uen Receiver HFBR 2406. Und
da scheitert es schon am Empfänger. Der Schafft nicht mehr als 100MHz.
Bias Tee kommt für mich nicht in Frage, weil ich auch DC Anteile
übertragen will.
Nochmal ne andere frage. Wie kann ich einen Offset an einem
Nicht-Invertirenden OP einstellen?
>Die Schaltung sollt möglichst bis zu einer Frequenz von 200Mhz ungefähr >diese Übertragungsfunktion beibehalten. >Es ist das erste mal, dass ich mit OPs arbeite. Auweia... Kai Klaas
Na gut, simulier' halt einmal. Als Anfang kannst du einmal eine 1N4148-Diode anstatt der TX-LED verwenden und 55pF parallel schalten. Bei der Gelegenheit kannst du auch gleich überprüfen, ob du auch nie (bei verschiedenen Eingangssignalen und vor allem beim Einschalten der Versorgungsspannung) mehr als 1,8V Sperrspannung an der LED hast. Die Schaltung des recommended drivers hast du gesehen? OpAmp-Offsetspannungen von ein paar mV sind für deine Anwendung nicht wesentlich. Die DC-Genauigkeit wird ohnehin sehr schlecht sein.
Also ich hab das ganze schon in LTSpice simulirt. Läeuft. und einen Testaufbau habe ich auch schon. Den Offset will ich jetzt an der Empfängerseite einstellen. Da ich auch einen DC anteil übertragen will muss ich irgendwie den Offset der sowieso an dem HFBR2406 da ist und den durch den Biasstrom Sendersietig. Ne idee?
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.