He configurado un fotodiodo BPW-21 como se muestra a continuación:
El fotodiodo se activa mediante un rayo láser oscilante. Esperaba obtener una transición limpia de + 5V a 0V en el punto A cuando el rayo láser cae sobre el fotodiodo y una transición de 0V a + 5V cuando el láser se mueve fuera del fotodiodo. Sin embargo, lo que realmente obtengo en el osciloscopio son múltiples transiciones de 0V a + 5V que duran unos pocos cientos de microsegundos antes de establecer los voltajes esperados. A continuación se muestran algunos rastros de ejemplo:
Mi pregunta: ¿Por qué el voltaje en el punto A "rebota"? ¿Qué está sucediendo en el fotodiodo para hacer que el voltaje rebote entre + y + 5V antes de establecer el valor esperado? Algunas ideas
Abhishek
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Respuestas:
El efecto del láser semiconductor se describe mediante dos ecuaciones diferenciales parciales acopladas de densidad portadora y densidad de fotones, las ecuaciones de velocidad .
La solución de estas ecuaciones da como resultado una relación de intensidad de corriente no lineal que causa oscilación de relajación cuando se enciende el diodo.
Ver aquí o la siguiente imagen: (fuente de la imagen: p. 45 de este documento)
Y lo que ves es exactamente esta oscilación cerca del borde ascendente de la señal.
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Podría ser movimiento. Probablemente en la fuente del láser, pero también podría estar en el extremo del fotodiodo, incluso un ventilador en algún lugar puede causar sensibilidad.
Sin embargo, si no tiene apertura, o la apertura es incorrecta, también es posible obtener rutas de láser dispersas hacia el sensor a medida que el láser cruza la cubierta metálica del sensor o se refleja alrededor de la disposición.
Si tiene algún otro tipo de láser óptico, las ventanas también pueden rebotar dentro de ellas.
La sensibilidad excesiva del circuito del detector también le causará dolor. Para obtener los mejores resultados, desea que el circuito del detector le brinde una oscilación del 80-90% cuando esté completamente expuesto, no inundado . Esto le dará la tolerancia suficiente para que funcione en una variedad de dispositivos y condiciones de energía, al tiempo que le brinda un rango de señal suficiente para usar la histéresis adecuada.
COMENTARIOS GENERALES:
A menudo, las personas piensan que necesitan usar láser precisos para la detección de posición porque piensan que los láseres son maravillosos. La verdad es que, a menos que desee colocar algo a una distancia, con una precisión <1 mm, el uso de un láser puede causarle más dolor que el uso de una fuente de luz menos columnar.
Con los láseres es importante alinear ambos extremos. Con una fuente de luz simple y un receptor con la apertura adecuada, solo necesita colocar el receptor con precisión.
Los láseres tienden a rebotar. Hay ocasiones en que el láser puede rebotar alrededor del objeto que está tratando de medir y aún así terminar en el sensor. Peor aún, pueden rebotar dentro de su sensor.
Si el láser y el receptor están a metros de distancia, puede tener problemas térmicos. El movimiento relativo entre ellos debido a la expansión térmica de lo que sea que estén unidos puede hacer que el láser pierda el objetivo por completo. De hecho, mantener ambos extremos acoplados mecánicamente es un problema en general.
En muchas ocasiones he encontrado prudente desenfocar el láser para que llegue como un punto de un cuarto de tamaño en el extremo del receptor. La apertura del detector era lo suficientemente precisa para la tarea en cuestión, pero los problemas de alineación y vibración desaparecieron.
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Hay movimiento mecánico. Eso probablemente tendrá vibraciones.
La salida del fotodiodo ---- lo que ha mostrado ---- es de riel a riel porque el láser es muy intenso. Coloque un filtro entre el láser y la PD, y obtenga una mejor vista de la energía que llega.
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Sospecho que el rayo láser podría ser más pequeño que el área de la PD. Si este es el caso, entonces a medida que el haz se mueve a través del área, algunas partes del mismo pueden conducir y luego no conducir causando el aparente "rebote" hasta que se active suficiente PD para encender el diodo. Al salir, el efecto se repite hasta que el haz está fuera de todas las áreas de la PD. Esto se puede verificar manteniendo el haz estable y usando algo para interrumpir su trayectoria, en lugar de moverlo a través del PD.
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