sciencetalk

Hallo electrotechnici,

Hier een vraagje van iemand die niet veel van elektronica weet. Ik heb een signaal van een fotodiode op mijn oscilloscoop staan en gebruik een variabele afsluitweerstand om reflecties van de scoop (1MOhm ingangsimpedantie) te voorkomen. Nu wordt mijn signaal op de scoop lager als ik de variabele afsluitweerstand lager zet. Ik zou juist verwachten een hoger signaal te zien aangezien reflecties zouden verminderen.

Bijvoorbeeld:

Vscoop=100mV bij 140kOhm afsluitweerstand

Vscoop=60mV bij 50kOhm afsluitweerstand

Waarschijnlijk is hier een heel logisch en voor de handliggend antwoord voor en zie ik iets over het hoofd.

Ik hoop dat het op deze manier duidelijk is geformuleerd en enigzins in het jargon van electrotechnici. Zo niet, laat het weten aub!

Met vriendelijke groet,

Bruce

Wat is de uitgangsimpedantie van je circuit? Het is die die hier van belang is, niet die van de oscilloscoop. Je moet de afsluitweerstand gelijk kiezen aan de uitgangsimpedantie van je circuit. Kies je hem te laag OF te hoog, dan reflecteer je vermogen terug je circuit in (en dat kan je circuit kapotmaken!). Kies je hem precies goed, dan gaat je oscilloscoop een maximale hoeveelheid vermogen opnemen, en heb je dus een groot signaal.

In jouw geval zal die uitgangsimpedantie dus boven 50kOhm liggen, en daarom zie je een hogere spanning als je de afsluitweerstand doet toenemen.

Ik heb een signaal van een fotodiode op mijn oscilloscoop staan

Dat zegt niet zoveel. Van welk elektronisch circuit maakt jouw fotodiode deel uit? Kies bijvoorbeeld uit de voorbeelden van http://sales.hamamatsu.com/assets/applicat...it_examples.pdf.

Heb je de scope aangesloten op de uitgang van het circuit of op de fotodiode zelf?

Bedankt voor de antwoorden.

Misschien had ik de manual van de fotodiode eerst even moeten lezen, daar staat een hoop in.

Ik heb mijn fotodiode met een coax rechtstreeks aangesloten op de scoop. Dus alleen het circuit van de fotodiode zelf is erbij betrokken.

Thorlabs_DET210_Manual In de manual staat in figuur 3 een circuitje met afsluitweerstand erbij.

Verder staat hier nuttige info:

" For maximum bandwidth, we recommend using a 50Ω coax cable with a 50Ω terminating resistor at the end of the coax.

This will also minimize ringing by matching the coax with its characteristic impedance. If bandwidth is not important, you

may increase the amount of voltage for a given input light by increasing the RLOAD up to a maximum of 10KΩ."

Er wordt dus een afsluitweerstand van 50Ω aanbevolen. (Ik wil mn bandbreedte behouden. ) Maar duidt dit erop dat de uitangsimpedantie ook 50Ω zal zijn? (Afsluitweerstand = uitgangsimpedantie)

Er staat ook dat er niet meer dan 10kΩ gebruikt moet worden, daar ben ik dus al overheen gegaan. Welke gevaren heeft dit kunnen opleveren?

Nog even laatste vraag, checken of ik het nu snap:

De spanning op mijn scoop neemt dus (evenredig?) toe met de afsluitweerstand. Hoe zit dit precies? Afsluitweerstand en scoop staan parallel aangesloten, dus Totaleweerstand=afsluitweerstand, dus er komt V=IR_{afsluitweerstand} op mijn scoop te staan? Zie ik dit nu goed?

Groet,

Bruce

Bruce schreef:Verder staat hier nuttige info:

" For maximum bandwidth, we recommend using a 50Ω coax cable with a 50Ω terminating resistor at the end of the coax. This will also minimize ringing by matching the coax with its characteristic impedance. If bandwidth is not important, you may increase the amount of voltage for a given input light by increasing the RLOAD up to a maximum of 10KΩ."

Ben je zeker dat je een 50Ω coax gebruikt? Want dan is het vreemd dat de spanning stijgt na 50kOhm. Maar ik zie nu dat je inderdaad met kilo-ohms afsluitweerstand werkt Dat is niet zo'n goed idee.

Er wordt dus een afsluitweerstand van 50Ω aanbevolen. (Ik wil mn bandbreedte behouden. ) Maar duidt dit erop dat de uitangsimpedantie ook 50Ω zal zijn? (Afsluitweerstand = uitgangsimpedantie) Er staat ook dat er niet meer dan 10kΩ gebruikt moet worden, daar ben ik dus al overheen gegaan. Welke gevaren heeft dit kunnen opleveren?

Ja, dat wil dat inderdaad zeggen. Let wel, dat is de uitgangsimpedantie van je coax-kabel. Waarschijnlijk is dit dezelfde als de uitgangsimpedantie van je ciruit, maar dat hoeft niet altijd het geval te zijn, het kan bijvoorbeeld zijn dat je circuit bij andere frequenties andere uitgangsimpedanties heeft.

Welke gevaren? Je reflecteert een deel van het vermogen (of alle vermogen als die weerstand 1000x te groot is ) terug je coax in, m.a.w. je roostert je circuit aangezien die vermogen binnenkrijgt op een uitgangspoort. Vergelijk het met een USB-kabel in een stopcontact steken, over het algemeen geen goed idee. Ook kan het blinde vermogen slecht zijn voor de oscilloscoop, maar dat hangt af van het type en die zijn daar meestal goed tegen beveiligd.

Maar als ik van jou was zou ik eerst nog eens controleren of je diode niet al geroosterd hebt?

Bruce schreef:Nog even laatste vraag, checken of ik het nu snap:

De spanning op mijn scoop neemt dus (evenredig?) toe met de afsluitweerstand. Hoe zit dit precies? Afsluitweerstand en scoop staan parallel aangesloten, dus Totaleweerstand=afsluitweerstand, dus er komt V=IR_{afsluitweerstand} op mijn scoop te staan? Zie ik dit nu goed?

Neen, die regels werken alleen bij voldoende lage frequenties. Dit zijn hoge frequenties als ik je goed begrijp, en hoort dus onder het vakje transmissielijnen. Die afsluitweerstand is trouwens niet echt een weerstand, maar een impedance matching device. Het zet de ene weerstand om in een andere, maar hoeft zelf geen weerstand te zijn.

Maar als je gematched hebt, dan komt alle vermogen inderdaad in de oscilloscoop en kun je die formule gebruiken om de stroom te bepalen uit de spanning.