блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15 нс

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

"...понаписали аж страшно стало..."
Не страшно совсем, если Вы делаете учебное пособие для средней школы, где измерителем времени распространения является осциллогаф и точности никакой не нужно, а всего лишь основной принцип продемострировать: c=2L/t. будет погрешность +- 10% - уже хорошо.
Но если нужен хотя бы макет прибора, то придётя, как минимум, сделать следующее:
1. привязаться к импульсам сильно флуктуирующей амплитуды длительностью 10 нс с точностью хотя бы 0.5 нс ;
2. измерить временной интервал длительностью в сотню/сотни нс (топик-стартер не озвучил величину измеряемой дистанции) пимерно с той же погрешностью;
3. помучиться с коллимацией пучка (может и не нужно) и фокусировкой принятого отражённого сигнала на ФПУ.
Вот тут и станет грустно.

 

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

мирон, а почему точность должна быть такой низкой? Кварцованных генераторов за 100 мгц полно, не говоря про более низкие частоты. Это для модуляции диода.
Приемник можно сделать либо на скоростной логике либо на плис (фактически нужно несколько счетчиков), либо на ARM.
Отсчет запускается очередным фронтом и заканчивается при приеме отраженного сигнала.
Свет проходит примерно 30см за 1nS(1Гигагерц) Соответственно чем выше частота тактования приемной части тем выше точность замера.

 

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

suslox,
А как по твоему работают компьютеры? Там тоже гигагерцы.
Так же советую почитать про фазовые дальномеры, тогда ты поймешь почему не нужны столь высокие частоты, достаточно измерить смещение фазы отраженного сигнала.

 

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

"Так же советую почитать про фазовые дальномеры..."
Они, конечно, есть gut, но как я понял топик-стартера, ему нужен импульсный дальномер. Поэтому фазовые дальномеры и не обсуждались. Лучше будет, если человек точно выскажется по этому поводу. Еще лучше будет, если он скажет, какой диапазон дистанций ему надо измерять и с какой погрешностью. А также по чему работаем: уголок или диффузный отражатель.
"Кварцованных генераторов за 100 мгц полно, не говоря про более низкие частоты. Это для модуляции диода".
Если дальномер таки импульсный, то зачем для модуляции ЛД 100 МГц? Обычно там частота повторения такая, что отражённый импульс успевает вернуться до старта следующего зондирующего.
"...а почему точность должна быть такой низкой? "
Не понял сути вопроса. Где низкая точность? Простые пальцеобразные рассуждения: дистанция - 30 м, туда -обратно по времени - 200нс. Если измерил время пробега +- 0.5 нс, то относительная погрешность - 0.5/200 = 0.25% Разумеется, в реале погрешность будет больше, но для оценки - сойдёт. Весь вопрос в том, удовлетворительна ли такая точность для данного применения.

 

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

Там происходит умножение опорной частоты. В плисах то же самое.

 

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

А проблема не в измерениях. Если покумекать - обычно можно найти достаточно медленный процес, доступный для приборов, который однозначно связан с проблемным участком. И копать успешно дальше полувсепую. Проблема в плате и элементной базе. Вы же не просчитаете реальных паразитных емкостей и индуктивностей. Реальных. А настроить Это, чтоб работало - отдельный вопрос. С причитающимися деньгами, людьми, и временем. А уж поставить на поток ...

 

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

Стефан, зачем все усложнять? До 3х гигагерц паразитные емкости не столь критичны на FR-4
Момент начала импульса можно зафиксировать с большой точностью, равно как и момент возврата сигнала. Весь вопрос - как измерить этот интервал с наибольшей дискретностью. Самый простой вариант - несколько быстрых счетчиков на серии 74G, стробируемых генератором >= 1ггц. Таких генераторов довольно много, например ГК163 - до 1.2Ггц. http://www.bmgplus.ru/sin.html
Собственно после получения отклика счетчик останавливается и производится считывание данных.
А можно прменить что нибудь типа TDC-GP2
Но это решение проблемы в лоб. Есть более оптимальные методы.
http://www.springerlink.com/content/703102668w60213g/
http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/ ... tat_78.htm

 

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

Задача в целом распадается, IMHO, на ряд подзадач. И проблема измерения короткого временного интервала, сама по себе важная, не является самой сложной. Опять же IMHO.
"Момент начала импульса можно зафиксировать с большой точностью, равно как и момент возврата сигнала." Вот здесь-то собака и зарыта. Как я понимаю, в книгах описаны подробно идейная сторона вопроса. Практически же привязка к флуктуирующему импульсу дело веьма непростое. О чём я и написал ранее.

 

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

Можно конденсатор заряжать, а после замера замерять напряжение на нем.

 

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

дистанция 2 метра.

именно импульсный..

 

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

d1amond, если:
> дистанция 2 метра.
то:
10 нс это очень длинный импульс, так как часть его конца перекроет начало возврата, если быть точным то на 1/3 "нахлёст будет".
Можно попробовать генерировать импульсы и покороче, например 1нс используя резонатор на коаксиальном кабеле или использовать мощные СВЧ транзисторы.

gml:
> посоветуй мелкий фет с Rise Time 5 наносекунд.
? Подойдёт:
MGF2430A
Но это так, с запасом диким, а ТС вполне сгодится MGF0918A-03 а качать его ЭСЛ.

P.S. На месте ТС я бы отказался это всё делать, за бюджет меньший чем $500 000.

 

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

"...дистанция 2 метра...импульсный.."

А какую точность надо? для импулса 10 нс дистанция 2 м. IMHO, погрешность будет не маленькая.
Может быть, попытаться импульс подсократить?

 

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

необходимо собрать импульсный лазерный дальномер из обычной лазерной указки...какое расстояние им можно мерить?..

 

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

up

 

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

Не пойдет. Это усилительные транзисторы, а не импульсные. Работают со смещением, и, скорее всего не дадут крутых фронтов. То есть в режиме усиления они могут работать с сигналом сигнал в десятки гигагерц, а время цикла полногооткрытия и закрытия(rise time) у них может быть очень большим.

 

Re: блок питания для ПП лазера с длительносью импульса 10-15

В комутации с такой частотой проблем не вижу. Тем более красный ЛД, которому и источник напряжения пойдёт. Сейчас очень много готовых наносекундных аналоговых коммутаторов, MOSFET'ов и логики. Сопротивление каналов у таких вещей единицы Ом, но нам ведь КПД не требуется? Ещё существуют биполярные транзисторы с граничной в десяток ГГц за копейки. Для них 15ns это вечность...
А вот как принять такой сигнал - ответить затрудняюсь. Я встречал очень шустрые ОУ, с граничной в 1,2ГГц. Видеоусилителями зовутся, но у них низкоомный вход. Эмиттерный повторитель на всё тех же шустрых биполярниках должен хорошо согласовать датчик с ОУ. Но я дилетант в этом вопросе, никогда с таким не возился. Может там вообще пойдут классические схемы антенных усилителей РЧ...