Скоростные фотоприемники

Вот схема усилителя
https://disk.yandex.com/i/HCVA1JkueocZzA
Резисторы R5, R17 не устанавливаются.

 

Вот он в собранном виде
https://disk.yandex.com/i/b2KiboX1NSegTA

 

А где сам фотоприемник на сборочной фото? Хорошо бы еще по возможности осцилограммы реакции на импульс света. Характеристтики фронтом и времени отклика
Я для своих фотоприемников постараюсь сделать в ближайшее время.

 

У нас не самые быстрые процессы. Если не забуду, гляну файлик осциллограммы.
Если есть ссылка на конкретный быстрый фотоприемник, можно его купить и впаять.
И в схеме подправить номиналы для получения требуемой полосы и коэф-та усиления.

 

Фотоприемник "выглядывает" в окошко в алюминиевом корпусе.
На фото, справа внизу.
Конструктивно фотоприемник в цилиндрическом металло-стеклянном корпусе.

 

Всем привет. Делал давно. Источник схемы где брал забыл. Схему забыл. Пришлось раскручивать прибор, чтобы разобраться что там. В итоге восстановил схему, нарисовал, сфотографировал, зашёл на форум и, на тебе: вот она самая!
Сделал я её с двумя отступлениями, как раз критичными по R1 и C3. Переделал под возможность запитать от 60В (номиналы деталей на этот раз не 50В, а 100В). Но специфику R1 и C3 опять не учёл. Теперь купил SMD-шных деталей. Предыдущий экземпляр трогать не буду, оставлю для сравнения. Этой же схемой запитаю ЛФД-2, но уже сразу с SMD-вариантом.

 

ЛФД-2 имеют умножительный эффект при напряжении указанном в паспорте прибора, если измеряете сильные световые потоки, то напряжение лучше держать ниже лавинного пробоя.

 

Сделал ЛФД-2 с SMD деталями. Сегодня проверю, отпишусь.
А вчера таки проверил свой ФД-256 на 60В, раз новая элементная база стала позволять такие напряжения. Чуть круче стал передний фронт. В целом глобально ничего не поменялось. В общем ещё раз убедился: хоть 9В, хоть 60В - один фиг.
Потом будет интересно его (ФД-256) проверить с SMD деталями.
Но пока интрига с ЛФД-2. Я не буду его питать большими напряжениями. Смысла нет. По паспорту 8В. Проверю вечером.

 

Можно попробовать еще светодиод в режиме фотодиода - для лазерного луча чувствительности хватит, емкость у него много меньше, т.к меньше размер кристалла. Я пробовал - работает, но тогда не было СВЧ осцилла, чтоб фронты смотреть.

 

Попробовал ЛФД-2 с SMD деталями. Результат такой же как и у ФД-256 с обычными деталями. Даже не знаю, пробовать ли городить огород из ФД-256 и SMD деталей?.. Паять ведь их особо увлекательно. Особенно тот самый C3: такая залипушка.
И, похоже, импульс действительно где-то 30 нс.
В общем теперь у меня 2 фотоприёмника. Возможно будет 3-й.
Про светодиод интересная идея. Но тогда будет 4-й фотоприёмник. )

 

Отклик фотоприемника на LMH6626 c 10 K обратной связи, и фотоприемником ФД-256
Уилитель 2-х ступенчатый, преобразование тока внапряжение и вторая ступень не инвертирующий усилитель переменного напр.
осцилограмма отклика на вспышку лазера, Импульс тока на лазере - желтая трасса, отклик фотоприемника на всех рисунках - синяя
https://cloud.mail.ru/public/Up7s/dX6LkaoSC, 20 нс на клетку, и 500 мВ по вертикали
референс дизайн платы
https://cloud.mail.ru/public/Hyzq/UkHPMEk97
Усилитель на OPA847 4K7 в ОС. Одно ступенчатый преобразователь ток напряжение. Фотоприемник SFH 203со смещением -5V
Отклик на лазерный импульс, 20 нс на клетку, 50 мВ по вертикали.
https://cloud.mail.ru/public/BKMw/85i1d98cT
Для того чтобы выход усилителя был примерно нуль при отсутствии сигнала надо подбирать соротивление от +входа на землю. У этого усилителя меньше подавление синфазной помехи чем у предыдущего
Еще вариант двухсекторный фотоприемник PR5001+ LMH6626+ , повторитель на выходе AD8056, фотопримник также со смещение 5В
https://cloud.mail.ru/public/2Aqi/Rjk3cuUpV
при большом уровне сигнала усилитель входит в насыщение
https://cloud.mail.ru/public/u553/HNc5bMRHy
Референс дизайн
https://cloud.mail.ru/public/Adp9/7CCmQ9CHM

 

Для тех кто интересуется темой прикладываю переписку со SparkPower
SparkPower
Смотрю на образцы ваших плат.
Настораживают не удаленные остатки флюса, у нас бывали проблемы от флюса, параметры очень плавают. Фотоприемник генерирует слабенький сигнал, и утечки через окислы и прочую грязь на плате очень сказываются, на показания.
Optics
да платки конечно, так себе. Остатки канифоли , не мешают. Приходится вырезать некоторые платы, там конечно красоты нет. Но я все проверяю, на стенде потом по месту, работают норм. Но вот не получается сделать отклик 10 наносекунд, была надежда на фотоприемник PR5001, но на удивление у него довольно большая емкость.
Я смотрел референс дизайн от TI , принял их рекомендации. Но вот платка сделанная с помощью фотолитографии работатет не лучше чем вырезанные резаком.

 

Попался мне недавно такой "динозаврик" ФЭК31КП.

Может, есть у кого описание и как им правильно пользоваться?
Создается впечатление, что это просто фотоэлемент подключенный к разъему и все это помещено в крепкий металлический корпус.
И вроде, он должен быть достаточно быстродействующим.

 

В СССР приёмники типа ФЭК/ФК делали во ВНИИОФИ. Глянул их сайт, страницу ПРОДУКЦИЯ (https://www.vniiofi.ru/devices.html). Про ФЭКи ничего не нашёл. Наверное, перестали их делать, ибо неактуально. Для запуска ФЭКа нужен стабильный источник высокого напряжения, до 1.5 кВ. И ещё хитропопый проходной конденсатор, который просто так не сваяешь. В этом смысле приёмники типа ФК удобнее, у них этот конденсатор встроен уже в копрпус. Наружу только высоковольтная фишка торчит. Да, ещё одна неприятность. Выходной разъём - древнее 75 Ом угрёбище. Для сохранения полосы пропускания нужен нехилый переходник на 50 Ом, ибо все быстродействующие современные осциллографы имеют ткой вход. Вывод: при современных запоминающих осциллографах проще иметь дело с фотодиодами, фотодиоды сегодня - это наше всё.
Но если хочется, то вот Вам ссылка: http://www.radioliga.com/Books/pdi2_3.pdf. Инфы там кот наплакал, но всё же.

 

В связи с озадаченностью приобретением разного измерительного оборудования, начал плотнее смотреть и разбираться со своими фотодетекторами. Что-то у китайцев на AliExpress прочитал/подсмотрел, что-то Алиса подсказала/рассказала. Заказал себе фотодиоды Thorlabs FDS015. Но, как выяснилось, после некоторых доделок, мой фотодетектор на ЛФД-2 (Спасибо, Optics'у за диоды) тоже работает как надо! И, как выяснилось, ФД-256 ему, как и положено, уступает в скоростных характеристиках.
Сделал, собственно, вот такую приблуду, в параллель ко входу осциллографа (подстроечник 50 Ом):

Так выглядит сам фотодетектор (внутри него батарейка 9В, но можно подключать и внешнее питание):

Вот тут видно сам ЛФД-2 (блестит в глазке):

Ну и осциллограмма (это импульс лазера на красителе Кумарин 102, качаемого азотным лазером MNL 100, длительность импульса накачки 2.5 нс, как видно, краситель генерирует импульс около 1.5 нс):

 

Андрей ! Вопрос что показывает осцилл с 100 МГц пропусканием и выборкой 2ГГц?
Был такой холивар на ixbt по поводу что показывает осц, пришли к тому что выше некоторой частоты там интерполяция, но в донном случае я даже не могу представить что это ? какие у вас соображения?

 

Так он взломан до 300 МГц. Про выборку 2 ГГц, не совсем понял. Где это указано? Там написано 2 гигасемпла в секунду. Развёртка 1 нс на клетку. Показывает импульс лазера на красителе. Эти данные согласуются с теми, что видел у коллеги по цеху, правда у него осциллограф Tektronix на 500 МГц. И длительности импульса совпадают. Интересно, что когда происходит расширение спектра импульс на экране тоже начинает расширяться, становясь сперва двухгорбым, затем трёхгорбым и т.д. Понимаю, что корректность формы импульса/фронтов, а также длительности будут выше у >1 ГГц-ового осциллографа. Но не всё сразу. Сперва спектрометр, измеритель мощности/энергии. Потом уже покупка более шустрого осциллографа (б/у, конечно).

 

Такой прибор пойдёт:
https://m.avito.ru/penza/orgtehnika_i_rashodniki/tektronix_tds7104_1ghz_10gss_2237506501?context=H4sIAAAAAAAA_wGyAE3_YTo1OntzOjg6ImZyb21QYWdlIjtzOjc6InN1Z2dlc3QiO3M6MTQ6Imhhc0V4dHJhUGFyYW1zIjtiOjE7czoxMzoibG9jYWxQcmlvcml0eSI7YjowO3M6MToieCI7czoxNjoidHJUMG0ydzg5TmpRaWJWMiI7czo1OiJ4X3NndCI7czo0MDoiM2FkNjM3OTNmZWE5ZWU0MGJjYWMyNTMxOGZlOWExNTA1OGE2OWFlYiI7fdOu1rayAAAA
?

 

так это тоже что 2Gsa/s

знаете у меня впечатление что это чисто мат трюк интерполяция sin(x)/x.
Прибор с avito не плох, но древний, "но за 3, а те что за пять"... Осциллограф под фотоприемник с 35 пикосек отклика стоит миллионы.

 

"так это тоже что 2Gsa/s", ну, собственно, извиняюсь, да.
"Прибор с avito не плох, но древний",
ага... Вот древность его меня тоже смущает. Электролиты внутри посохнуть могут и тяжёлый больно.
"Осциллограф под фотоприемник с 35 пикосек отклика стоит миллионы", думаю даже десятки. Но такое и не нужно. Пусть фотодиоды будут шустры, а прибор средней шустрости.