Hallo,
ich wollte mit LTSpice simulieren wie das Signal bei der
Transistor-Stufe vor einem ADC aussieht. Das Eingangssignal ist das
Pixel-Signal von einem CCD-Sensor, bis 35MHz, ca. 15V DC max, ähnelt
sehr einem Rechteck.
Das Ausgangssignal für ADC darf maximal 1,8V-Amplitude haben (analoge
Spannung für ADC). Angehängt ist das Applikationsbeispiel als JPG und
das Simulationsfile für LTSpice. Ich habe BC547C als Testobjekt genommen
und sehe dass am Ausgang praktisch kein Rechteck zu sehen ist. Was mir
auch nicht klar ist wie man hier den richtigen Arbeitspunkt einstellt.
Ich kenne es aus der Emmitterschaltung dass man die Basis-Vorspannung
auf 0,6V setzt. Diese Schaltung hat keinen Basis-Teiler wie auch in
anderen Applikationsbeispielen dieser Art (CCD-Sensor-Ansteuerung) und
soll so funktionnieren.
Hat jemand eine Idee warum es nicht geht?
Ich danke euch.
Gruß.
Der Fehler ist die 3V Versorgung.
Die Spannung am Kollektor muß höher sein als die Basisspannung.Nimm mal
z.B. 20V.
Der Emitterfolger hat die Aufgabe den Strom zu verstärken weil der CCD
einen hochohmigen Ausgang hat.
karadur schrieb:> In den Sony Datasheets ist der Emitterfolger meist mit drin. z.B. ILX511
Hi,
ja, ich glaube dass jedes Datenblatt ist besser als eins von Hamamatsu.
Was ich mir nicht erklären kann dass diese Kollektorschaltung selbst mit
der gleichen Spannung wie an der Basis geht (15V, Basis-Widerstand weg).
Also würden 16V doch ausreichen als Betriebsspannung, oder?
@Helmut: habe gegoogelt, vom CCD-Typ her unterscheiden sich
Ansteuerungen, ich denke wenn ich mit der Hersteller-App-Note daneben
liege kann ich es besser erkläre. Aber bei Hamamatsu gibt es selbst von
Evalboards keine Schaltpläne: ich finde so etwas... na ja.
Gruß.
karadur schrieb:> Hier eine Schaltung die ich früher mal gebaut habe mit einer Sony> CCD-Zeile.
Hi, Danke,
dort sehe ich praktisch das Gleiche: die Kollektorschaltung ist mit der
gleichen Spannung betrieben wie die CCD-Zeile: 12V
PS: Schöner aufgeräumter Schaltplan.
Gruß.
Hallo,
Danke für die vorherigen Tipps.
Mit meiner Schaltung muss ich auf 1,8V runter damit ADC es verarbeiten
kann. Ich weiß nicht ob es damit schon getan ist aus dem
Emitter-Widerstand einen Teiler zu machen? Außerdem sehe ich dass durch
den hochohmigen CCD-Ausgang (150 Ohm) die Signalecken etwas rund
aussehen.
Ist hier nicht ein OPV-Buffer sinnvoller der einen sehr hochohmigen
Eingang hat? Hier wüsste ich leider keine Schaltung die 15V-Signal
puffern kann und gleichzeitig auf 1,8V runtergeht.
Gruß.
Hi,
du meinst die Kollektorschaltung gegen DC-Offset zu schützen? Ja, kann
man oder müsste man machen, ich habe mich gefragt warum es in dem
Applikationsbild nicht drin ist (siehe den ersten Beitrag).
Also meinst du dass der Widerstandsteiler am Ausgang kein Problem ist,
also keine Nachteile mit sich bringt? Mit dem Teiler bin ich weit vom
Arbeitspunkt des Transistors entfernt, ich habe keine Ahnung ob dadurch
Nachteile entstehen können.
Schau dir meine Schaltung noch mal an. Erst der Emitterfolger und ohne
Spannungsteiler der Koppel-C an Emitterwiderstand und Emitter. Der
Spannungsteiler ist nicht nötig!
Ich weiß nicht wie schnell du takten willst aber hochohmig und schnell
passt nicht.
Hinter dem C kannst du deinen DC-Arbeitspunkt frei wählen.
Nachtrag:
Den Emitterfolger mußt du nicht schützen wenn er an der gleichen
Versorgung wie der CCD hängt.
Wenn dein CCD einen Ausgangswiderstand von 150R hat brauchst du den
Emitterfolger gar nicht sondern kannst direkt den Koppel-C anschließen.
Hi,
heißt dass dein CCD-Ausgang in deiner Schaltung nur 5V liefert oder
warum braucht man keinen Teiler? Der Emitterfolger gibt doch nur die
Spannung weiter, oder?
Mein CCD-Sensor hat am Ausgang DC-Offset von ca. 10V. Der Überschwinger
geht noch ca. 1...2V darüber und das eigentliche Ausgangssignal fällt
immer mehr gegen GND je mehr Licht einfällt, also rechne ich mit der
möglichen Amplitude von fast 15V (CCD-Verstärker-Versorgung), oder habe
ich hier einen Denkfehler? Ich habe dafür ein Bild aus dem
CCD-Datenblatt eingefügt, OS ist "Output Source", also das
Ausgangssignal. Da sieht man die hohe Amplitude.
Der Vorgänger von diesem CCD-Sensor hatte sogar 300 Ohm
Ausgangsimpedanz, läuft aber trotzdem mit max. 35MHz Pixelsignal, die
hohe Ausgangsimpedanz ist hier immer drin, daher habe ich sie in der
Spannungsquelle in der Simulation angegeben.
Gruß.
Der Offset im Datenblatt ist das Videosignal. Das sind keine 15V!
Der Effekt den du beschreibst liegt daran das der CCD wahrscheinlich bei
deinem Test restlos übersteuert ist.
Das Signal wird nur einige 10-100mV sein.
karadur schrieb:> Der Offset im Datenblatt ist das Videosignal. Das sind keine 15V!> Der Effekt den du beschreibst liegt daran das der CCD wahrscheinlich bei> deinem Test restlos übersteuert ist.> Das Signal wird nur einige 10-100mV sein.
Da liegt wahrscheinlich der Hund begraben: ich habe schon vermutet dass
meine Annahme falsch ist und die Amplitude zu hoch ist. Dann ist nat.
die Simulation mit 15V-Amplitude auch nicht richtig. Sorry für
Durcheinander: komisch dass es keine Angabe in CCD-Datenblättern zur
Ausgangsmplitude gibt.
Und danke Dir für den Tipp!
Gruß.
Schau dir mal Seite 19 in dem von dir verlinkten PDF an.
Auf dem Scope hat das Signal eine Amplitude von ca. 1V.
Um die Signal sauber zu bekommen wird meist CDS verwendet wie in der
Schaltung auf Seite 16.
In einer der Schaltungen siehst du auch den CCD mit 22k nach GND und
100n Koppelkondensator.
Ich vermute aber die Schaltung bezieht sich auf den langsamen CCD.
Ich habe damals den Fehler gemacht den CCD offen im Labor zu betreiben.
Gab nur Fehler. Erst nachdem der Sensor in einem lichtdichten Gehäuse
mit einem Objektiv verbaut war gab es erste brauchbare Signale. Ich
hatte damals Sensoren ohne Shutter. Die müssen schneller als die
Belichtungszeit ausgelesen werden. Bei dir muss der Shutter nur kurz
offen sein. Die 14µm sind empfindlich.
karadur schrieb:> Schau dir mal Seite 19 in dem von dir verlinkten PDF an.> Auf dem Scope hat das Signal eine Amplitude von ca. 1V.
Ja, hast du Recht, aber das eigentliche Signal ist das da unten (siehe
angehängtes Bild), oder?
> Um die Signal sauber zu bekommen wird meist CDS verwendet wie in der> Schaltung auf Seite 16.
Yep, was mich nur wundert ist die +/-15V-Versorgung, aber wahrscheinlich
ist das durch OPV-Typ bedingt. CDS ist heute in jedem ADC drin, z.B.
hier, ein 1,8V-Typ:
http://www.analog.com/en/products/audio-video/cameracamcorder-analog-front-ends/ad9970.html
Ist tatsächlich die Signalamplitude im Datenblatt nicht angegeben, oder
muss man sie irgendwie ableiten? Komisch:
http://www.hamamatsu.com/us/en/S11155-2048-01.html
Gruß.
Hallo karadur,
wenn man umgekehrt schaut (die zulässige Eingangssignalform bei einem
entspr. ADC), dann sieht man es noch mal dass du Recht hast (das
angehängte Bild). Es sollen wenige Volt sein.
Gruß.
Hallo im Datenblatt von der letzten Post unter El. charact.
DC Output Level typ. 8V
unter elec. and optical...
Saturation output voltage Fw x Sv 200ke * 8µV/e = 1,6V
karadur schrieb:> warum trennst du nicht mit einem Kondensator das Videosignal vom> DC-Offset?
Hi,
mir ist noch eingefallen das ich das nicht beantwortet habe.
Wenn ich in meiner Simulation einen Basis-Kondensator (z.B.) 200pF
einfüge, habe ich dann am Ausgang ziemlich verzerrte üble Spannung. Das
war der Grund warum ich den Basis-Kondensator weggelassen habe, ich sehe
auch dass er in deiner Schaltung fehlt. Füge ich aber nach dem
Kondensator einen Basis-Teiler ein wo halbe Betriebsspannung anliegt,
sieht die Spannung schon besser aus. Hmmm....schon komisch dass es in
den üblichen Schaltungen ohne diesen Basis-Spannungsteiler funktioniert.
Habe jetzt als Testsignal 35MHz-Rechteck genommen mit 10V-DC und 10mV
Amplitude.
Gruß.
Gästchen schrieb:> Ist tatsächlich die Signalamplitude im Datenblatt nicht angegeben, oder> muss man sie irgendwie ableiten? Komisch:
Hallo,
so schaut das Ausgangssignal (Pixelclock) aus, habe es auf einem
Evalboard nachgemessen, liegt auf 10V-Offset.
Gruß.
Kollektor-Schaltung.JPG
(31 KB)
