====== PD-Hobbs ====== /* Ein Titelbild: */ /* {{:eigenbau:pd_frontend_weber:BILDNAME.jpg?300|}} */ ==== Funktion ==== FIXME /* Was das Ding tun soll */ /* Ausführlichere Beschreibung: {{:eigenbau:pd-hobbs:pd-hobbs.lyx|}} */ ==== Optionen und Alternativen ==== FIXME /* Wie man das Gerät sonst noch missbrauchen kann */ * Bestückung für hohe Betriebsspannung * Bestückung für maximale Bandbreite * Bestückung für wenig Licht ==== Performance ==== FIXME /* Wie schnell, weit, hoch das Ding auf den Bäumen ist */ ==== Datum ==== * Beginn des Projekts: 2014 * Leichte Überarbeitung und Kleinserie: 2017 ==== Status ==== FIXME /* reine Idee / Prototyp / fertig zur Massenproduktion ... */ Aufwand für Nachbau: FIXME ==== Entwickler ==== Kim A. Weber, weber@iqo.uni-hannover.de ==== Anwender ==== Kim Weber, Klaus Zipfel (Mg), Felix (QPORT), Étienne (VLBAI) /* Wer das Ding bisher benutzt */ ==== Schaltungsprinzip ==== FIXME * Transimpedanzverstärker mit Nachbrenner * Versorgung wahlweise mit einer, oder zwei Spannungen -- angelehnt an PD-ac, aber mit mehr Filterung wie bei PD-MMIC * Kaskode, Bootstrap, ... * Literatur: - Artikel von Phillip Hobbs (FIXME) - Buch von Phillip Hobbs (FIXME) - Artikel bei analogictips.com: [[http://www.analogictips.com/transimpedance-amplifier-signal-noise/]] ==== Schaltplan ==== * Der {{:eigenbau:pd_frontend_weber:pd-hobbs_schematic.pdf|Schaltplan}} im PDF-Format * Die Source des Schaltplans ist auf der [[:eigenbau:src:sourcen#pd-hobbs_weber|Download-Seite des Wiki]] abgelegt. ==== Layout ==== * Abmessungen der Leiterplatte: FIXME /* Höhe mal Breite in mm */ * Versorgung: FIXME * Eingang: FIXME * Ausgang: FIXME * Anzeigen: FIXME * Der Bestückungsdruck: {{:eigenbau:pd-hobbs:pd-hobbs_layout.pdf}} * Die Bestückungsliste: {{:eigenbau:pd-hobbs:pd-hobbs_bom.pdf}}, {{:eigenbau:pd-hobbs:pd-hobbs_bom.xls}} * Die {{:eigenbau:pd-hobbs:FIXME.zip|gezippten Gerberdaten}} für die Bestellung der Platine * Die Source des Layouts im pcb-Format liegt auf der [[:eigenbau:src:sourcen#pd_frontend_weber|Download-Seite des Wiki]]. FIXME /* Das Layout als gerenderter Export vom EDA-Programm [{{:eigenbau:pd_frontend_weber:pd_frontend_weber_layout.png?400|Layout (Oberseite)}}] */ ==== Gehäuse ==== FIXME /* Welche Kiste mit kurzer Begründung, warum gerade diese */ /* * Die Source der Konstruktionszeichnung liegt auf der [[:eigenbau:src:sourcen#pd-hobbs|Download-Seite des Wiki]]. * Die {{:eigenbau:pd-hobbs:pd-hobbs_box.pdf|Konstruktionszeichnung des Gehäuses}} im PDF-Format. */ ==== Test ==== FIXME /* Welche Signale sollten wo zu sehen sein? */ ==== Bedienung ==== FIXME /* Was beim Einsatz zu beachten ist. Eventuell mit Anweisung zur Inbetriebnahme. */ ==== Bilder ==== FIXME /* Photos vom Gerät. Wenn möglich und sinnvoll Nahaufnahmen von der Platine. Die Bilder sollten in einem Unterordner "bilder" zum Projekt untergebracht sein. Beipiel für den Aufruf einer Bildergalerie: {{gallery>:eigenbau:pd-hobbs:bilder?lightbox&showname&4 }} */ ==== Kalkulation ==== FIXME /* Der Aufwand pro Gerät (Materialpreis, externe Fertigung, etc) */ ^ was ^ wieviel ^ E-Preis ^ Preis ^ Anmerkung | | Leiterplatte | 1x | ??.?? € | ~~=round(cell(1,row())*cell(2,row());2)~~ € | 1/n von XXX EUR | | Gehäuse | 1x | ??.?? € | ~~=round(cell(1,row())*cell(2,row());2)~~ € | | | * | ?x | ??.?? € | ~~=round(cell(1,row())*cell(2,row());2)~~ € | ... | | R,C | ??x | 0.02 € | ~~=round(cell(1,row())*cell(2,row());2)~~ € | Bauform 0805 | | Bestückung | ??.00 € ||| bei SRM | | [[:eigenbau:Verschnitt]] | ?.?? € ||| | ^ Summe ||^ ~~=round(sum(range(3,1,3,row()-1));2)~~ € | | ==== Was für Exzellenz getan werden sollte ==== - Eine Test-Aufbau mit "Standardkerze" und wiederholbarem Messablauf entwickeln. - Betrieb an Batterie, um den Einfluss von Störungen durch die Versorgung abzuschätzen. - Wie stark lässt sich das Signal durch Schaltnetzteil-Rappeln beeindrucken? Hilft ein Netzfilter? Hilft [[:Projekte:Supply3]]? - Testweise ADA4817, oder AD8065 an Stelle von OPA656 erproben. - Kennzahlen ausloten: * maximale Bandbreite (in Abhängigkeit von der Photodiodenfläche -- 0.2 mm² bis 100 mm²) * maximale sinnvolle Verstärkung * Noise-Equivalent-Power (in Abhängigkeit von Frequenz, Verstärkung. Photodiodenfläche) * Größenordnung der Drift bei Erwärmung ==== Meckerliste ==== Was für die nächste Version zu tun ist: (:no:: verworfen, :Ok:: in Arbeit, :ok:: im Schaltplan, aber noch nicht im Layout, :OK:: erledigt) - Der erste OP (U1) hinter der Photodiode sollte ein ADA4898-1 sein, statt OPA656 - :OK: Der Projektname ist nicht wirklich überzeugend (passt nicht zum Rest der Photodiodenverstärker und ist nicht wirklich sprechend) --> "PD-Hobbs" - Die xxx in der Bestückungsliste sollten einen Default-Wert bekommen. - Dokumentieren, welche Bauteile an den jeweiligen Fall angepasst werden sollten. - U3 sollte statt dem nervös sprunghaftem Rennpferd ADA4898 eine genügsame Schnecke mit wenig Offset sein --> OP07, oder OP27 - Der DC-Anteil sollte nicht hinter, sondern vor dem R3 abgezweigt werden. - Mehr Kommentare im Schaltplan - C21 und CC22 könnten durchaus größer ausfallen --> 100 nF statt 10 nF - Auswahl von Opamps, wenn kapazitive Last getrieben werden soll - TVS für die Ausgänge als Schutz gegen plötzlichen elektrostatischen Schaden - Der Wert von R16 sollte "680R" sein (statt "680") - :no: Die Dioden D3 und D5 sollten von BAV103 (Minimelf) auf CD4148 (0805) umgestellt werden. --> diese Diode kann nicht genug Strom vertragen. Alternativ ein [[bauteil:dioden#ein_mosfet_als_diodenersatz|MOSFET als Diodenersatz]]. - Die Induktivitäten-Footprints sollten größer, damit sie für [[http://downloads.cdn.re-in.de/525000-549999/536589-da-01-en-INDUKTIVITAET__20__2_2UH_600MA_3_2X2_50.pdf|Murata LQH32C*]] passen. - Der Output ist (immer) negativ. Wünschenswert wäre positiv. --> Nicht invertierende Verstärker. in der zweiten Opamp-Stufe. - Die Versorgung des Opamps, der das Massepotential bereitstellt, kommt vom Ausgang der Spannungsregler. Das kann bei größerer asymmetrischer Last ungünstig sein, denn dann muss Strom rückwärts durch die Spannungsregler fließen. --> Versorgung durch die Leitungen **vor** den Spannungsreglern.