Stig tid på en "opto-omkopplare"?

[GiK]

Hur får jag optimala stig och falltider (35 usek)?




Jag har en matning på 6Vdc. Genom dioden går 20mA.

När jag mätt på "ljudkorts scilloskopet" får jag en stig och fall tid på ca: 80 usek.




Hur justerar man in detta så tiden blir 35 usek, som redovisas i databladet?

[jesse]

Strömmen genom kollektorn avgör ganska mycket hur snabbt det går... hur har du kopplat på den sidan?

[GiK]

Tyvärr har jag problem att ladda upp en skiss, jesse (Photobucket har spärrat mig).
Men det är i ord beskrivet; precis som beskrivet längst ner i databladet.
Men jag kör med 4 st 1,5 volts batterier ~6volt.
Strömmen utan att vara uppkopplad mot "ljudkorts oscilloskopet" är 0,7 mA.
Det är väl det som kallas "tom-gångs-ström", tror jag.

Motståndet, i detta fallet trimpotten går ju att justera, men jag vet inte åt vilket håll?
Min stig.- falltid är ca: 0.8 msek som jag kan avläsa det på datorn.
Men skulle önska lite mindre tid.

[Bäckman]

Ladda upp bilderna direkt här på forumet istället, då är de även kvar lika länge som forumet.

[ds77]

Var får du din signal ifrån och hur ser den ut?

[limpan4all]

Stig och falltiderna på optokopplare anges nästan alltid när dom jobbar i sina analoga områden dvs utan att gå till sina digitala ändlägen.
Om du har en befintlig konstruktion så kan du minska stigtiden genom ett bleedermotstånd till basen samt för att minska falltiden så matar du på rejält med ström till lysdioden.
Eller så gör du som det är tänkt ,sätt en komparator efter och kör den i dess analoga områden bara "lite" runt omslagspunkten...

[blueint]

Kika på RONJA projektets utgångssteg för lysdioden. Där har man skrämt upp den långt utöver specifikation.

[tecno]

Var får du din signal ifrån och hur ser den ut?

Det är ju en 'gaffel'.

[xxargs]

Skall man få LED riktigt snabbt så handlar det om att impedansmatcha drivningen till LED för aktuella frekvenser - dvs AC drivningens impedans är något helt annat och mycket lägre än motstånden man använder för att biasera genomsnittliga drivströmmen.

LED har en karatäristisk AC-impedans någonstans i trakten 3-8 Ohm pga. dess stora kapacitans och innebär att generatorn som skapar variationerna också bör ligga inom det området i inre resistans, men samtidigt håller genomsittsströmmen på rimlig nivå för att inte skada dioden.


När man kör basband med DC-komponent som man gör här så blir det väldigt bredbandig lösning och därmed svårt.

Har man en bärvåg där signalen moduleras eller använder manchesterkod eller liknande DC-neutral kodning (vilket också är en form av modulation över bärvåg) så kan man strömmata LED med en konstant ström via en strömgenerator och därefter så matar man på modulationssignalen via en kondensator (och den vägen skapar en AM-modulation) med en lågimpediv driver i området 3-8 Ohm eller att man impedanstransformerar passivt från drivers med högre impedans typ 50 Ohm.

Dock passiv transformering blir relativt smalbandiga om det görs med LC-länkar, alternativt använda transformator när man ligger på frekvenser under 1 MHz.

varianten som angivna länk med parallellkopplade 74AC04 som driver och via yttre loop styrd av strömmätningsmotstånd höjer och sänker dess drivspänning för att hålla (laser)lysdiodens genomsnittsström är också en metod - men är egentligen bara ytterligare en version av lågimpediv drivers för att göra samma sak som ovanstående stycke...


På så sätt driver man lasrar med ungefär samma bekymmer avseende stora kapacitanser mm. till bra bit över 2.6 GHz och en av de första 'billiga' laserlysdioderna som började användas för att köra RF i 100MHz- 1 GHz låg i mörkröd_IR-området (780 nm) över optiska fiber i, var faktiskt avsedd för CD-läsare... men 780 mn är ogynnsam på lång fiber och idag används 1310 och 1550 mn som 'huvud-färger'

---

när man har fixat lysdiodens snabbhet så måste man också tänka i samma termer på transistorsidan med viss form av impedansmatcning också för att få det så snabbt som möjligt - på samma sätt som när man arbetar ed RF-trissor och även här så är användning av onödigt stor bandbredd och användning av frekvenskomponent ända från DC utöver vad uppgiften kräver en bra väg att göra det extra svårt för sig...

[GiK]

Såhär ser pulserna ut (gula kurvan)



Såhär ser själva "riggningen" ut:





Encoderskivan, overhead film med kopierade streck.


Under ligger en synkron motor som jag vill se hur den roterar mellan polerna.
7,5 grader mellan polerna och min ambition är att försöka dokumentera
hastighets variationerna mellan polerna.

blueint@

Tack för tipset!
Ska absolut kolla in "RONJA".

[janaf]

Vad har du för samplingshastighet på ljudkortet? För 35uS räcker inte 48kHz, du måste använda minst 96kHz. 80uS motsvarar 12.5kHz signal och du behöver sampla minst dubbelt så högt som signalen för att se något vettigt.

[xxargs]

Du har också en antialisingfilter i ljudkortet som också ger en specifik impulsrespons och till skillnad från oscilloskop mfl. med en enkel första orders RC-karaktär på filtret så har du en hög ordning på filter viket gör att slew-rate och ev. ringningar (eller brist på dessa) du ser i datorn inte har så mycket gemensamt med det som är på ingången till ljudkortet.

Försök skaffa dig en en enkel 2-kanalers analog oscilloskop på ca 20 MHz ungefär att börja med, med 2 st 10x-probe - hellre det än en motsvarande billig digital oscilloskop med LCD-skärm om du inte skulle springa på en sådan med löjligt hög sampelrate i GHz-området - annars får du antialising och andra visade skumheter som inte finns på den mätta signalen precis som med ljudkortet...

Den kommer vara ditt viktigaste instrument tillsammans med en bra multimeter - och var inte rädd för CRT-versioner av oscilloskop - dom är oftast bättre att titta på än många billigare digitala oscilloskop och CRT-rören brukar hålla väldigt länge - mycket längre än de flesta backlight på de lite nyare digitaloscilloskopen med LCD-skärm...

en issue med begagnade analoga CRT-oscilloskop är att om de stått oanvända länge så behövs omkopplarna motioneras ganska rejält innan det kommer igång igen, samt att det sällan finns med några hela och fungerande probar - och dessa är dessvärre ganska viktiga att man har några och att de har 10x-läge eller bara är av fast 10x-typ - annars blir kabellasten för stor och distorderar formen på signalen.

[4kTRB]

Jag har läst mig till att vissa LED reagerar
snabbare om de har en liten stand-by ström
över sig redan från start så att säga.
Då ska det gå bra att få dom att blinka
till med pulser i 1us-området.

[xxargs]

Det går alltid fortare om man kör en bias på säg halva max-strömmen och modulerar genom att minska och höjer strömmen i olika grad mellan dess min och max-ström än om man kör med OOK (on-off keying) modulation. Även transistorer som ligger i ändlägen har svårare att komma igång att reagera än om de arbetar med en biasström och inte går i bottning eller helt avbrott i sin funktion.

Så skall man ha snabbare trissa på mottagarsidan så kanske man skall biasera denna med en svag ström på basen om man kör med OOK-modulation eller att hindret släcker ljuset helt i gaffeln.

---

när det gäller encoderhjulet så är käglan i läsgaffeln inte oändligt liten utan har en viss diameter vilket gör att man får en slewrate också beroende på hastigheten på skarven mellan svart och vitt passage igenom käglan, vid högre hastighet så kommer utgående signal vara allt mer sinusformat och tappa amplitud ju närmare man går läsgaffelns gränsfrekvens.

I det fallet så är snabbheten på LED-ointressant då den är konstant igång på DC utan gränsfrekvensen bestäms av fototrissans frekvensegenskaper enbart vilket innebär att den skall biaseras och impedansmatchas för maximal hastighet men utan att överlastas - vilket förmodligen kan göras till betydligt högre hastighet än vad databladet säger då denna bara beskriver hela systemets snabbhet från led till fototrissa - inte fototrissan enskilt.

eftersom snabbheten av i och urladdningen av kapacitanserna i trissan bestäms till en del av hur konduktivt kristallen är, och konduktiviteten i sin tur bestäms av hur mycket ström som går igenom trissan för att förflytta om laddningar - och skall det gå snabbt så måste man ha en hel del ström flödande redan från början med satt högre biasström - ju snabbare, ju mera ström men också att känsligheten för infallande ljus minskar eftersom det motsvarar bara av en viss ström från de infallande fotonerna.

Så det blir att hitta en sweet-spot med anpassad mottagare för amplituden som kommer ur trissan och passar förmodligen inte direkt till en TTL eller CMOS-ingång utan måste nivåskiftas och förstärkas - utan att tappa snabbhet...

[sodjan]

Om man kollar databladet så är det specificerade stig/falltiden på 35 us
baserad på ett *momentant* stäng/öppna ljusgången genom "gaffeln". Nu så
ger ju en roterande skiva aldrig det. Det tar en viss tid för strecken att passera
den effektiva ljusgången. Hur lång tid kan du räkna ut, så klart. Om jag
tolkar databladet korrekt så är ljusgången 0.3 mm (?). Hur lång tid tar
det för övergången mellan streck och mellanrumm att passera 0.3 mm ?

Men, om nivåerna är stabila från streck till streck, så spelar kanske inte
stig/falltiderna något större roll, så länge som du triggar på samma nivå
hela tiden. Sätt en stabil komparator med en väl definierad omslagspunkt
efter läsgaffeln, så borde det ge stabila mätningar i alla fall.