Bandbreite Optokoppler

[OK (Gast)]

Hallo,

ich spiele zur Zeit mit Optokopplern. Dabei fällt auf, dass sie im 
linearen Betrieb nicht sonderlich schnell sind (wenige kHz).
Aktuell steuere ich die LED des Optokopplers einfach mit einem 
Vorwiderstand an.
Liegt die begrenzte Bandbreite (kleine Ströme und linearer Betrieb) eher 
an der LED des Optokopplers oder am Phototransistor?
Ich frage mich ob es etwas bringen würde, die LED mit einer schnellen 
Stromquelle zu speisen statt mit Spannungsquelle und Vorwiderstand. 
Bevor ich nun aber viel Zeit in einen solchen Aufbau investiere, wollte 
ich hier mal fragen.

Viele Grüße
Sven

[michael_ (Gast)]

Ist doch Wischiwaschi.
Was für ein Optokoppler?
Welche Frequenz.

[MaWin (Gast)]

Die Bandbreite wird durch den Phototransistor begrenzt.

Insbesondere 'im linearen Bereich' verhungert der Transistor und wird 
schnachlangsam.

Im Digitalbetrieb mit genug LED-Strom kann man schnell werden:

Beitrag "Optokoppler Schaltzeiten beschleunigen (z.B. CNY17)"
http://www.cel.com/pdf/appnotes/an3009.pdf
http://www.vishay.com/docs/83590/fastswit.pdf

[michael_ (Gast)]

MaWin schrieb:
> Die Bandbreite wird durch den Phototransistor begrenzt.

Und so eine Antwort von MaWin?
In deinem Alter lässt eben alles nach.

Ich habe entfernt gehört, es soll da noch andere Bauelemente in 
Optokopplern geben.

[Olaf (Gast)]

> Liegt die begrenzte Bandbreite (kleine Ströme und linearer Betrieb) eher
> an der LED des Optokopplers oder am Phototransistor?

Es haengt natuerlich auch vom Bauteil ab, aber man kann durch geschickte 
Schaltungstechnik das ganze auch verbessern. So bis 130khz bin ich 
gekommen.

Olaf

[Ulf L. (ulf_l)]

Es kommt schon stark auf den Optokoppler an. Bei manchen ist z.B. die 
Basis des Transistors raus geführt. Hier könnte man ansetzten um den 
Transistor schneller wieder zu sperren. Das geht dann allerdings auf 
Kosten der "Verstärkung".

Gruß Ulf

[Olaf (Gast)]

https://www.vishay.com/docs/83708/appnote50.pdf

http://www.ixysic.com/home/pdfs.nsf/www/AN-107.pdf/$file/AN-107.pdf

Das hier ist ganz lesenswert. Man muss dafuer auch nicht unbedingt die 
Spezialkoppler nehmen. Es geht auch mit zwei einzelnen wenn man 
geringere Ansprueche hat und darauf achtet das die auf gleicher 
Temperatur bleiben.

Olaf

[Lurchi (Gast)]

Die Geschwindigkeit von Optokopplern hängt stark von der äußeren 
Beschaltung ab. Die LED seite ist auf alle Fälle schneller als ein paar 
kHz. Da liegt das Limit eher so im Bereich 1 - 50 MHz. Der Widerstand 
ist also OK und eine Stromquelle wäre nicht besser. Da schon eher noch 
einmal RC parallel zum Widerstand.

Auch ein Phototransistor sollte bei genügend Strom für die LED auch 
etwas schneller sein (eher so 10-100 kHz), wenn die Schaltung nicht zu 
hochohmig ist. Mit wenig Strom wird es aber i.A. langsamer. Der 
Schaltbetrieb ist beim Ausschalten ggf. durch Sättigung langsamer - 
schneller wird es ggf. durch einen höheren Strom für die LED.

[Clemens L. (c_l)]

OK schrieb:
> Liegt die begrenzte Bandbreite (kleine Ströme und linearer Betrieb) eher
> an der LED des Optokopplers oder am Phototransistor?

Der Fototransistor ist erst einmal das größte Problem. Wenn du ihn durch 
einen geeigneten Verstärker ersetzt, dann machen ab ca. 1 MHz die 
normalen GaAs-LEDs Probleme. Mit größeren Strömen (oft als 
Speedup-Kondensator parallel zum Vorwiderstand) kann man noch ein 
bisschen herausholen; schnellere Optokoppler verwenden dann z.B. 
AlGaAs-LEDs mit kleinerer Kapazität, aber höherer 
Durchlass-Spannung).
Siehe auch https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN-4177.pdf.pdf, S. 
44-67 in 
https://archive.org/details/QualityTechnologies-QT-OptoelectronicProductCatalogSupplement1991-92OCR, 
und Kapitel 3 in 
https://archive.org/details/HewlettPackard-OptoelectronicsApplicationsManualOCR.

[Der Zahn der Zeit (Gast)]

Ich habe eine analoge Videosignalübertragung mit Optokopplern mit einer 
Bandbreite >> 5 MHz realisiert. Mit der richtigen Schaltung und den 
richtigen Kopplern geht das.