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| eigenbau:photodiode:photodiodenverstaerker_mmic_charakterisierung:start [2018/06/13 12:33] – [Testen der Platinen] jmolkenthin | eigenbau:photodiode:photodiodenverstaerker_mmic_charakterisierung:start [2018/06/29 11:10] (current) – [Messungen mit dem Spektrumanalysator] jmolkenthin | ||
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| ====== HiWi-Projekt: | ====== HiWi-Projekt: | ||
| - | Nina 2 | + | Stand Juni 2018\\ Zuletzt wurde dieses Projekt von mir, Nina II, bearbeitet, wird aber demnächst an einen anderen HiWi übergeben. Wende dich bei Fragen an Jonas Matthias. |
| Im Rahmen dieses Projekts sollen die Photodiodenverstärker aus der Elektronikwerkstatt | Im Rahmen dieses Projekts sollen die Photodiodenverstärker aus der Elektronikwerkstatt | ||
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| Bezügich QG-1 stellt sich die Frage, ob die Spektroskopie durch eine rauschärmere PD- | Bezügich QG-1 stellt sich die Frage, ob die Spektroskopie durch eine rauschärmere PD- | ||
| - | Schatung | + | Schaltung |
| (MMIC 2.0) mit fasergekoppelter Diode ersetzt werden. | (MMIC 2.0) mit fasergekoppelter Diode ersetzt werden. | ||
| Line 34: | Line 34: | ||
| im Ofen löten, die Rückseite musste dann per Hand gemacht werden (es war eine Katastrophe!). | im Ofen löten, die Rückseite musste dann per Hand gemacht werden (es war eine Katastrophe!). | ||
| - | ! Tipp: Wenn du Lötanfänger bist oder zumindest noch nie vorher SMD-Teile gelötet hast, | + | :!: Tipp: Wenn du Lötanfänger bist oder zumindest noch nie vorher SMD-Teile gelötet hast, |
| - | macht beide Seiten im Ofen und denk dir eine entsprechende | + | mach beide Seiten im Ofen und denk dir eine entsprechende |
| Unterseite der Platine das Gitter nicht berührt! Das spart vermutlich viel Zeit und vermeidet | Unterseite der Platine das Gitter nicht berührt! Das spart vermutlich viel Zeit und vermeidet | ||
| kalte Lötstellen. | kalte Lötstellen. | ||
| Line 94: | Line 94: | ||
| === Testen mit einem Oszilloskop === | === Testen mit einem Oszilloskop === | ||
| - | Mit einem Oszi (und dem Schaltplan!) kannst du den Weg der Versorgungsspannung durch die Platine verfolgen. Dazu schließt du an einen Kanal des Oszis eine Messspitze (siehe Box " | + | Mit einem Oszi (und dem Schaltplan!) kannst du den Weg der Versorgungsspannung durch die Platine verfolgen. Dazu schließt du an einen Kanal des Oszis eine Messspitze (siehe Box " |
| Wenn etwas nicht stimmt, verfolg den Weg zurück bis zu CONN1 und guck, bei welchem Bauteil das Problem liegen könnte. Frag dich Folgendes: | Wenn etwas nicht stimmt, verfolg den Weg zurück bis zu CONN1 und guck, bei welchem Bauteil das Problem liegen könnte. Frag dich Folgendes: | ||
| * Gibt es eine kalte Lötstelle? -> Mikroskop! | * Gibt es eine kalte Lötstelle? -> Mikroskop! | ||
| Line 104: | Line 104: | ||
| Wenn alle Werte gut aussehen, tausch die Messpitze gegen ein SMA-Kabel aus und schließ den DC-Ausgang an. Schraub den SMA-Stecker mit der Photodiode an D3. Verkleinert sich die Spannung, wenn du die Diode andunkelst? Du kannst auch am Poti drehen und die Verstärkung am Schalter S1 variieren. Es funktioniert? | Wenn alle Werte gut aussehen, tausch die Messpitze gegen ein SMA-Kabel aus und schließ den DC-Ausgang an. Schraub den SMA-Stecker mit der Photodiode an D3. Verkleinert sich die Spannung, wenn du die Diode andunkelst? Du kannst auch am Poti drehen und die Verstärkung am Schalter S1 variieren. Es funktioniert? | ||
| - | === Testen | + | ==== Messungen ==== |
| + | |||
| + | === Messungen | ||
| Für Tests mit dem Funktionsgenrator/ | Für Tests mit dem Funktionsgenrator/ | ||
| an CONN3 an, den AC-Augang an das Oszi. Ist das Signal nicht am Ausgang zu sehen, wird wieder mit der Messspitze | an CONN3 an, den AC-Augang an das Oszi. Ist das Signal nicht am Ausgang zu sehen, wird wieder mit der Messspitze | ||
| geguckt, wo es Probleme gibt. | geguckt, wo es Probleme gibt. | ||
| - | Wenn kein " | + | Wenn kein " |
| am Generator kleiner eingestellt werden. | am Generator kleiner eingestellt werden. | ||
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| - | || || Frequ. (Synth)|| Amp. (Synth) || Vpp (Synth) || Vpp(AC-Out) || Verstärkung || | + | | |
| - | || Board 1 || 10MHz || 2mV || 10,2mV || 9,2V || 58,6dB || | + | | Board 1 |
| - | || Board 1 || | + | | Board 1 |
| - | || Board 2 || | + | | Board 2 |
| - | || Board 2 || | + | | Board 3 |
| - | || Board 3 || | + | | Board 3 |
| - | || Board 3 || | + | |
| + | === Messungen mit dem Spektrumanalysator === | ||
| + | Mit einem Spektrumanalysator (RIGOL DSA815) habe ich mir zuerst das Rauschen der Platinen (ohne Eingangssignal) und danach die Verstärkung angesehen. Ich habe Werte von 0 Hz bis 1 GHz aufgenommen und mit qtiplot dargestellt. | ||
| + | Die gemessenen Werte für die Verstärkung habe ich mit denen aus den Datenblättern der MMICs verglichen. Abweichungen könnten durch die Schaltung entstanden sein. | ||
| + | || || Frequenz || gem. Verstärkung in dB || angegebene Verstärkung MMIC in dB || Soll-Wert in dB|| | ||
| + | || Board 1 || 10Mhz || 52,7 || 32,5 || 2*32,5=65 || | ||
| + | || Board 1 || 100MHz || 48,7 || 32 || 2*32=64 || | ||
| + | || Board 1 || 1GHz || 15 || 22,5 || 2*22,5= 45 || | ||
| + | || Board 2 || 10MHz || 35,1 || ? || ? || | ||
| + | || Board 2 || 100MHz || 31,4 || 32 || 2*32=64 || | ||
| + | || Board 2 || 1GHz || 6,7 || 22 || 2*22=44 || | ||
| + | || Board 3 || 10MHz || 19,2 || ? || ? || | ||
| + | || Board 3 || 100MHz || 16,7 || 32 || 32 || | ||
| + | || Board 3 || 1GHz || 7 || 22 || 22 || | ||
| + | Der zweite MMIC auf Board 2 scheint nicht gänzlich zu funktionieren. | ||
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