IL300 opto

[Sass Péter]

Balla Zoltán  <vega55 at freeweb.hu> 2006.02.26. 15:16:39 +1h-kor írta:

> From: "Sass Péter " <spafi at aramszu.net>
> >Nem így van. Azon a frekin, ahol a kondi rövidre zárja a visszacsatolást, a
> >LED AC árama = Ube/Re, ahol Ube az 1. OPA bemeneti feszültsége, Re a
> >LED-del soros előtét ellenállás.
...
> >
> Pontosabban Ube/(Re+LEDr), ahol a LEDr a Led dinamikus ellenallasa.
> 
> A fenti egyszerusitesed miatt ezekkel a kepletekkel szerintem nem lehet
> szamolni, akkora elteresek adodnak.
> Mi sem bizonyitja jobban, ha elhagyod az Re-t, akkor is mukodokepes az
> aramkor, viszont a kepleteid teljesen valotlan 
> ertekeket adnak ebben az esetben!

Hát tényleg katasztrófa, ha Re-hez hozzá kell adni még pár ohmot! Ez 
olyan komoly elvi hiba volt részemről, ami miatt teljesen megváltozik az 
áramkör működési elve!

Most komolyan: ugye ezt te sem hiszed? Vagy ha igen, akkor helyettesíts 
be a kijavított képletbe, és nézd meg, hogy mennyire különbözik az eredmény! 

Még ha a "LEDr" nagy értékű lenne (mint ahogy tipikusan nem az), akkor is 
az általad módosított képlet szerint is igazolt lenne a vitatott állításom, hogy 
a túllövés ténye _függ_ az ellenállások és az áramáttétel értékétől! 

Ráadásul az általad hiányolt rezisztencia pont olyan hatású, hogy csökkenti 
az általad elkerülhetetlennek hitt túllövés mértékét! 

Persze ha ez téged érdekelne, nem csak belém akarnál kötni, akkor 
te magad is utánaszámoltál volna, és nem egy "szerintemmel" intézted 
volna el. 

A bizonyításodról meg annyit, hogy ha a kiskutya nem szarna, akkor 
kidurranna. De a kiskutya szarik. Ha Re nem lenne, akkor nem lenne jó a 
képlet. De van Re (és majdnem két nagyságrenddel nagyobb rd-nél), ezért 
a képlet jó. Ha pedig Re nem lenne, akkor nem ezt a képletet írtam volna. 

A világon egyetlen képlet sem teljesen pontos, ami valós áramkörre 
vonatkozik, de mindig megengednek egy hibát a számítás végcéljától 
függően. Itt a számítás végcélja egyetlen bitnyi információ eldöntése volt, 
amit kurvára nem befolyásol "LEDr". K1 értékének szórása egy 
nagyságrenddel nagyobb hibát okoz. 

> >Mondjuk 1 pF-nak már tényleg nincs hatása, a gyári ajánlás viszont
> >pont elég ahhoz, hogy csökkentse az optó (+OPA) fázistolása miatti
> >gerjedési hajlamot. (Tehát van hatása a tranziens viselkedésre.)
> >
> Gondoltam, hogy nem hagyod ki :-)
> Ezzel teljesen egyetertek!!! Azonban, mikor a tranziensre gondoltam, az
> atviendo jelhez viszonyitottra gondoltam, 
> amikoris a keletkezo tranziens lefutasi ideje osszemerheto(max nehany
> nagysagrend a kulonbseg) az atviendo pl negyszog 
> periodus idejevel.

1.: Hát nem is tudom. Szerintem egy gerjedést nem igazán célszerű 
elhanyagolni. 
2.: Ki kötötte meg az átviendő négyszögjel frekijét? 
3.: Egyáltalán miért kellene a periódusidőhöz mérten kis tranzienseket 
elhanyagolni? Minden normális helyen a megkívánt felfutási időhöz 
mérten szokták a túllövést minősíteni. 

> Akkor lenne igaz, ha felteteleznenk, hogy a vizualizacio soran nem nyulunk a
> szkop vertikalis erositesehez! Ekkor 

Ha valamit cáfolni akarsz, akkor nem azt kell belátni, hogy van olyan 
elégséges feltétel, ami nem teljesül, hanem hogy van olyan szükséges 
feltétel, ami nem teljesül! 

Ha így kezded az érvelést, akkor eleve hibás a cáfolatod. Azzal kellene 
kezdened, hogy " _Csak_ akkor lenne igaz, ha...", csakhogy ezt nem 
tudnád bizonyítani. 

> tenyleg erosen, es gyorsan csokken a torzitas megitelhetosege, ahogy csokken
> a jel szintje. Na de mi akadalyozna meg 
> bennunket abban, hogy pl -20dB jelszint eseten is ugyanakkora fizikai kepet
> nezegessunk a szkopon ? 

Látom, nem értetted meg (vagy direkt magyarázod félre). Nézegethetsz 
bármekkora jelet, ha a torzítás 1-2 %, és dominánsan 2-3-szoros frekijű 
felharmonikusból áll, azt csak nagyon gyakorlott szemmel lehet észlelni. 

> A jelen torzitas nem 
> fugg(bizonyos hatarok kozott term.) az amplitudotol, relativ erteke a jel
> szintjehez kepest mindig kb ugyanakkora.

Bocs, de ez kapitális baromság! Egy ilyen karakterisztikájú tag esetén 
minél kisebb szakaszán mozog a jel a munkaegyenesnek, annál kisebb a 
torzítás, gyk.: a felharmonikusok jelhez viszonyított aránya. Pont ez a tény 
teszi lehetővé a munkaponti linearizációnak nevezett számítási módszert! 

> >Az Re feladata részben az, hogy lineárissá tegye. Vref=5V, R3=30k, K1=0,007
> >esetén 24 mA munkaponti áram folyik a 100 ohmos előtéten, miközben a
> >
> Ez hogy jott ki ?

0 bemeneti fesznél R3-on Vref esik. Ehhez 1/K1-szeres áram kell a LED-en. 

Már megbocsáss, de ha ilyen trivialitásokat megkérdezel, akkor nem 
hiszem, hogy bármiről is érdemes vitáznunk! 

> >LED dinamikus ellenállásának exp. karakterisztikából adódó része
> >rd=26mV/23mA = 1 ohm.
> >
> Hat..., nekem a grafikon alapjan rd=1.32V/23mA=57 Ohm jon ki. 

Mondd csak, van róla fogalmad, hogy mi az a dinamikus ellenállás? 
Nem, nyilván nincs. Az az U(I) görbe meredeksége (deriváltja)! Te az 
origóból a munkaponthoz húzott egyenes meredekségét számoltad 
ki, ez az egyenáramú ellenállás, aminek semmi szerepe a számításban. 

> A 26mV-ot honnan vetted ?

Egy félvezető dióda árama jó közelítéssel I=I0*(exp(U/Ut)-1). Ez az 
általad is említett exponenciális karakterisztika. Ut az un. termikus 
feszültség, értéke k*T/q0, ami T=300K esetén (kb. szobahőmérsékleten) 
25,8 mV. (k: boltzmann állandó, q0: elemi töltés, T:hőmérséklet). Ennek 
a függvénynek a deriváltja adja a din. vezetőképességet: sd=I0*exp(U/Ut)/Ut, 
aminek számlálójába U>5*Ut esetén jó közelítéssel behelyettesíthető I, 
vagyis sd=I/Ut, rd=Ut/I. A levezetés talán nem, de végső képlet közismert. 

Ennél a valós rd nagyobb lesz, mert a P és N réteg véges 
vezetőképessége miatt hozzáadódik egy jó közelítéssel lineáris 
ellenállás, de mivel lineáris, ezért a torzítást úgy befolyásolja, mint Re. 
Hozzá lehetett volna adni Re-hez ezt a kb. 2 ohmot, de minek? 

> Szerintem folyamatosan elhagyod a Led nyitofeszultseget, es a
> karakterisztikajabol adodo aram nemlinearitast!

Szerintem meg egy kukkot sem fogtál föl az egészből. A LED nyitófeszültsége 
semmit nem befolyásol, a nemlinearitást meg abban a max. 1%-ban vettem 
figyelembe. Ha neked van kedved fourier sorba fejteni egy nemlin. fv-nyel 
szorzott szinuszt, akkor hajrá, én inkább évtizedes tapasztalat alapján 
besaccoltam. De tessék, itt van egy szimuláció eredménye: 
http://users.hszk.bme.hu/~sp215/torz.gif 

Nos, látható a torzítás? Ha akarod, LED-del is leszimulálom, de nem lesz 
nagy különbség! 

> De szep is lenne, ha csak ennyit torzitana :-)
> Gondolj bele, a torzitas(a Led arama a bemenofeszre vonatkoztatva) annal
> kisebb, minel nagyobb a bemeno fesz, 

Mi van?!? Növelem a bemenő jelet, és csökken a torzítás??????? 

> vagy minel 
> nagyobb Re. Szerinted meg eppen forditva jon ki...

Nagyon nem. Azzal egyetértek, hogy _adott_ _munkaponti_ _áram_ _mellett_
Re növelésével csökken az áram torzítása, de a _bemeneti_ feszültség 
növelésével nyilván nem csökken a torzítás! Az OPA kimenetének 
_munkaponti_ feszültségével csökken. Ne keverd össze a kettőt! 

> Hogy-hogy nincs megadva ?? Ott van grafikon formajaban 6. abra(Siemens)

Bocs, de fogalmam sincs, hogy az honnan tölthető le, én a Vishay adatlapját 
nézem. 

> Erteke tenyleg elhanyagolhatonak tunik!

Nem tudom hogy minek az értékéről beszélsz, de a Vishay 6. ábráján megadják 
a tranyó áramát a LED áramának függvényében, és az a leolvasási pontosság 
mértékéig lineáris. 

> >És Te mire alapozod, hogy "igen jól látható torzítást _fog_ okozni" ?
> Marha egyszeru. A kimeneti aram a Led Volt-Amper karakterisztikaja miatt,
> nem lesz linearis a bemeneti fesszel, es ezen 
> nem segit az Re ellenallas sem, csak egy nagyon kis mertekben csokkenti.

Gondolod te. Bizonyítást pedig nem adsz. Sőt még az állításod sem 
egyértelmű. (Mi az hogy "kis"?)

> Foleg az 1V alatti tartomanyokban lesz nagy a 
> torzitas. 

"1V"? Egyáltalán melyik feszültségről beszélsz, és milyen beállítás mellett? 

> Ezert a bemeneti szinuszra raul a Led exponenciaja, aminek az
> eredmenye, hogy a "pozitiv" periodus megnyulik, 
> meghegyesedik, mig a "negativ" periodus ellenkezoleg osszezsugorodik,
> ellaposodik.

Ja, valamennyire. Csakhogy az általad föl nem fogott számításom szerint 
ez a konkrét esetben 1% alatti torzítást jelent, és nem látható. Továbbá 
mivel te minden megkötés nélkül írtad, hogy _fog_ látszani, ezért azt kellene 
bizonyítanod, hogy _bármilyen_ ésszerű jelnagyság, és bármilyen ésszerű 
beállítás mellett látszania kell a torzításnak. Ez nyilvánvalóan nem így van, 
pl. azért is, mert kis kivezérlés mellett még sokkal kisebb lesz a torzítás. 

> Kesz is van egy jo kis kevero, es AM demodulator :-)
> A tranziensatvitele negyszog vezerles eseten, ha Xc>=ekv opto
> visszacsatolas, "aszimmetrikus" negyszog keletkezik, az 
> elejen tullovesekkel mindket iranyban nezve, de a tulloves amplitodoja
> eltero lesz.

Nagyon szép irreleváns végeredmény, már csak a levezetés hiányzik, és 
mellesleg teljesen hibás is mind lényegét tekintve (merthogy a túllövés 
amplitúdója a szélsőséges eseteket kivéve nem Xc-től, hanem Re, R3, 
K1-től függ, ráadásul a szélsőséges esetet tekintve is pont fordított a 
helyzet, nagy Xc esetén lesz kisebb a túllövés) mind elvileg (hiszen Xc 
nem is egy érték, hanem egy függvény, a négyszög jel minden egyes 
felharmonikusán más értékű, a felharmonikus sorszámával monoton 
csökkenő, és az alsó korlátja 0, így csak 0 visszacsatolás esetén 
teljesülhetne a reláció). 

> Ha Xc<<ekv opto visszacsatolas, a 
> tulloves eltunik, helyet a sima asszimetria veszi at, amit feljebb mar
> jellemeztem.

Pont ha Xc kicsi, akkor fordulhat elő túllövés. (Természetesen akkor is 
csak az általam már felírt paraméterösszefüggés esetén.)

> Ezek mind, a szkopabran igen jol lathato torzitast okoznak, felteve, hogy
> kihasznalod a lathato kepernyo legalabb 50%-at 
> ;-)

Most pedig a biztonság kedvéért teszek rád egy szűrőt, mert több időm 
nincs a hihetetlen magabiztossággal előadott tévedéseidre, és az előző 
vitáknál már megtapasztalt mocskolódásodra sem vagyok kíváncsi. Ha 
csoda történik, és sikerül megértened azt amit írtam, akkor üzenj valakivel, 
és kikapcsolom a szűrést! Ha nem, akkor csinálj amit akarsz! (Illetve amit 
megenged a törvény és erkölcs.)

Üdv.:
-- 
Sass Péter
Távközlés technikus és tranzisztor-gyógyász