Banda Passante

[Sedra]

Buonasera a tutti
Vorrei sapere attraverso quale procedimento/formula è possibile ricavare la banda passante di un fotodiodo che presenta rise e fall time Tr=Tf=12ns calcolato con le seguenti condizioni: RL= 50 W; VR = 5 V; l = 850 nm; Ip = 800 mA. Grazie

[ibra]

Un Datasheet del fotodiodo?

[MarcoD]

..banda passante di un fotodiodo che presenta rise e fall time Tr=Tf=12ns

Supponi che debba passare ciclicamente da on a off T = Tr+Tf= 24 ns.
F = 1/0,024 MHz = 41 MHz. Il calcolo è impreciso e forse ottimistico.
Poi la domanda è imprecisa, la banda passante si riferisce a un sistema analogico lineare con ingresso sinusoidale (è definita a -3dB?), mentre i valori Tr, Tf sono una risposta di un componente non lineare a un segnale a onda quadra (sono definiti per una variazione uscita dal 10 al 90 % ?).
Probabilmente qualcuno ti fornirà una risposta più precisa.

RL= 50 W; VR = 5 V; l = 850 nm; Ip = 800 mA

Intendevi RL = 50 ohm ?

[Sedra]

@ibra si ne ho uno e lo allego qui se riesco..

@MarcoD Molte grazie per la risposta Dunque, per tutte le notizie richieste che non ho inserito, spero possa bastare il data sheet perché di più non ho. Inoltre dovrei anche calcolare la frequenza di taglio inferiore Fl e quella superiore Fh se fosse possibile...

P.S. Chiedo venia, in effetti Rl (resistenza di carico) = 50 Ohm

[MarcoD]

Inoltre dovrei anche calcolare la frequenza di taglio inferiore Fl e quella superiore Fh se fosse possibile...

Data la banda passante, quanto vale, secondo te, la frequenza di taglio inferiore di un fotodiodo? E la frequenza di taglio superiore?.
Sei un hobbista che vuoi costruirti qualcosa, o uno studente che si prepara per un esame?

[Sedra]

Studente Beh, dato che B=fh-fl se diamo per scontato che la fl del fotodiodo parte da 0 allora la fh coincide con l'ampiezza della banda passante. Possiamo dare per scontato questo?

[MarcoD]

Si. Se lo sai, perché lo chiedi? Almeno scrivi cosa ritieni corretto e chiedi conferma. Passi per uno che non ha alcuna base di conoscenza o che è pigro e che non suscita l'impegno di rispondere.

[Sedra]

Grazie Marco! No non mi fraintendere, in relatà non mi sentivo sicuro se assumere la banda passante a partire da zero. In futuro comunque cercherò di formulare meglio le domande

A proposito, a riguardo avrei un altro problemino. Appurato che il fotodiodo BPX65 abbia una banda passante di circa 41 MHz (come ipotizzato ottimisticamente sopra), dovendolo collegare ad un OPAMP a transimpedenza e dovendo simulare il guadagno (con PSpice) alle varie frequenze in uscita, è corretto collegare un generatore di corrente in alternata all'OPAMP che mi vada a modellizzare la corrente fotogenerata dal BPX65 e vedere come reagisce l'OPAMP alle varie frequenze?

Ancora grazie per la gentilezza

[SandroCalligaro]

Se approssimi la risposta a quella di un sistema lineare passa-basso del primo ordine (cioè assumi in pratica che ci sia un polo dominante), puoi passare facilmente da tempo di salita o discesa (10%-90%) a banda passante:

E' una formula elementare e generale (è valido anche l'inverso, naturalmente), che si basa sul calcolo del tempo che occorre perché la risposta al gradino di un sistema del primo ordine ( passi da 0.1 a 0.9 del valore finale.
A me il conto risulta circa 29 MHz.

Siccome il sistema potrebbe essere non-lineare (anzi in questo caso lo sarà di sicuro), è un'approssimazione che è buona per certi usi. A volte viene specificata anche una banda passante per il piccolo segnale.

[MarcoD]

La stima di 29 MHz di SandroCalligaro è migliore della mia ed è realistica.

è corretto collegare un generatore di corrente in alternata all'OPAMP che mi vada a modellizzare la corrente fotogenerata dal BPX65 e vedere come reagisce l'OPAMP alle varie F?

Non sono molto competente, ma mi pare che sia corretto.
Non so come modellizzare il polo passa basso a 29 MHz del diodo con un ingresso in corrente, puoi farne a meno e correggere successivamente la risposta del solo amplificatore.
Le capacità/induttanza parassite delle connessioni del circuito fisico possono peggiorare sensibilmente la risposta teorica.

Però, secondo me, dovresti affrontare il problema/progetto da un altro punto di vista:
Cosa vuoi fare ? Quale intensità luminosa colpisce il diodo? Che guadagno deve avere l'OPAMP reazionato? Dovrà possedere una banda passante di almeno 30 MHz se vuoi sfruttare a fondo quella del diodo.
Devi selezionare un OPAMP che vada bene?