Dynamic Range einer Verstärkerkette berechnen

Gast #3840690
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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
Gast #3840705
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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.
#3840714
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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.
#3840717
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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.
Gast #3840776
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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.

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