Sida 1 av 2
Hur genererar man korta spänningspulser?
Postat: 27 februari 2012, 12:57:50
av Bamse
Jag har en fundering på hur gör man för att åstadkomma 'korta' spännings pulser på typ 10ns. Funderar på ett litet experiment där jag skulle vilja åstadkomma korta laserpulser på 10-1000ns.
Finns det färdiga kretsar att köpa?
Re: Hur genererar man korta spänningspulser?
Postat: 27 februari 2012, 17:32:57
av xraid
mosfettar är färdiga kretsar (utan kringkomponenter) men vad du menar med spänning = storleken, kanske blir avgörande för hur ? ...
Re: Hur genererar man korta spänningspulser?
Postat: 27 februari 2012, 17:50:41
av TomasL
Vill påstå att du kommer att få stora problem.
10ns puls, motsvarar i princip 50MHz, du kommer att behöva flanktider ned mot 50ps eller kortare vilket då motsvarar typ 1GHz och över.
Kräver mycket snabba kretsar och drivers, för att inte tala om kretskortskonstruktionen inte blir helt enkel, slutsatsen blir rätt dyrt.
Re: Hur genererar man korta spänningspulser?
Postat: 28 februari 2012, 13:49:46
av Bamse
xraid skrev:mosfettar är färdiga kretsar (utan kringkomponenter) men vad du menar med spänning = storleken, kanske blir avgörande för hur ? ...
Spänningen är typ 2-4V, och en ström på typ 350mA.
Re: Hur genererar man korta spänningspulser?
Postat: 28 februari 2012, 14:05:18
av Swech
Varför måste han ha 50ps flanktid?
Det är väl inget som hindrar en flanktid på 1ns och total pulslängd på 10ns
Swech
Re: Hur genererar man korta spänningspulser?
Postat: 28 februari 2012, 14:05:40
av hcb
Försök hitta böcker om kärnfysikinstrumentering, där förekommer ofta korta pulser. Rev. Sci. Instr. är en tidskrift som innehåller en hel del smått och gott, och där kan det tänkas finnas något som är användbart.
Kommersiella laserdioddrivare för låga effekter kan ge FWHM på ner till 50 ps beroende på våglängd, medan dito för LED ger FWHM på 500 ps till någon ns. Dock lär det inte vara enkelt att få ut schema från tillverkarna.
Vilken pulsrepetitionsfrekvens hade du tänkt dig? Och inte minst, vad skall du göra?
Re: Hur genererar man korta spänningspulser?
Postat: 28 februari 2012, 14:46:15
av Nerre
En XOR-grind och två olika långa kortbanor? :)
Re: Hur genererar man korta spänningspulser?
Postat: 28 februari 2012, 15:23:30
av thepirateboy
Re: Hur genererar man korta spänningspulser?
Postat: 28 februari 2012, 15:57:56
av joharohl
Förslår följande om du har lust att bygga själv:
http://www.jensign.com/opto/ledlaserdrivers/
Du har inte tillgång till en snabb pulsgenerator? När jag vill generera snabba ljuspulser brukar jag bara koppla in en led direkt till våran 80MHz pulsgenerator och skruva upp utspänningen till max. Man kan överdriva de flesta dioder ganska hårt om duty cycle är låg. Har ingen aning om hur väl det skulle funka med en laserdiod (antar att det är det du vill använda) men principiellt är det ju exakt samma sorts kisel som i motsvarande led.
Re: Hur genererar man korta spänningspulser?
Postat: 28 februari 2012, 18:00:54
av grym
lekte lite med sådant ett tillfälle
fick till det vettigt med 74hc kretsar (tror jag det var) 4046 som vco och 4017 för att få 1/10 pulser ihop med lite andra kretsar
tror jag kom upp i 40 Mhz eller då 12.5 ns
Re: Hur genererar man korta spänningspulser?
Postat: 28 februari 2012, 22:04:59
av xxargs
när man skall ha snabba pulser i motsvarande GHz-område så blir impedansmatchning mot laserdioden väldigt viktig - dessutom bredbandig matchning med lågt Q-värde (dvs många komponenter/segment för stegvis transformering eller relativt långa sakta allt bredare striplines enlig exponential-funktion) då en puls är mycket bredbandig i frekvensområde och alla dessa frekvenskomponenter måste ligga rätt i fas och amplitud om ljuspulser ut skall bli rätt
en sak till att tänka på är att en laserdiod ofta måste ha 10% av dess maxström för att börja lasra, och starttiden från strömpåslag till den börja lasra är lång i dom här sammanhangen - det är som bipolär-transistorer - de får inte bottna i ändlägen om de skall vara riktigt snabba.
det blir som att matcha mot RF-effekttransistorer med kristallimpedanser i området 2-8 Ohm (det handlar om flera cm breda striplines på kretskort) och lasrar brukar dessvärre ha en urursel kapsling som inte på något sätt alls är RF-anpassad och man slår pannan blodig mot den där 5 mm långa komponentbenet som man lött så nära det praktiskt går och elektriskt sett känns som en 40 kg drossel med järnkärna, glasgenomföringen som känns som en elektrolyt 3000 µF i en nätagg och så skall man inte tala om bondtråden som ytterligare en jätteinduktans innan man når kristallen och dess kapacitans (eller resistiv impedans på 2-6 Ohm om den matas från en ledare med samma impedans som kristallen) enstaka pF och nH på fel ställe kan var väldigt stora värden när man arbetar på GHz frekvensområden...
skall man ha maximal snabbhet så måste allt vara matchad till restistiv impedans då all avvikelse från matchningen upplevs som induktans eller kapacitans och lagrar energi - energi som smetar ut pulsen i tiden
Förr i tiden så använde man kerr-celler när man skulle ha mycket snabba laserpulser på några dm i luften, men då skall man hantera 30 kV-pulser i nano och pikosekunder...
Re: Hur genererar man korta spänningspulser?
Postat: 28 februari 2012, 22:16:28
av janaf
Kolla på MOSFET-drivkretsar, alltså sådana som är gjorda för att driva stora MOSFETar. Logik på ena sidan, högre ström på andra. Det finns en del som klarar höga strömmar och väldigt snabba stigtider.
Hur ser lasten ut? Är det i huvudsak resistiv last? Fast inget är bara resistivt vid dom här frekvenserna. Som andra sagt är kortlayout viktig. Viktigast är att minimera längden på alla kopparbanor, att ha avkopplingskondingar så nära drivkretsen det bara går.
Re: Hur genererar man korta spänningspulser?
Postat: 29 februari 2012, 07:24:46
av Andax
Re: Hur genererar man korta spänningspulser?
Postat: 29 februari 2012, 09:24:36
av blueint
Nätsök på "pulse shaping networks".
Re: Hur genererar man korta spänningspulser?
Postat: 29 februari 2012, 13:38:59
av Bamse
Hittade denna laserdiod drivare efter lite googlande.
http://www.ixyscolorado.com/pdf/IXLD02SI_Datasheet.pdf