Autor Tema: atenuador para un impulso a 10 ns  (Leído 2787 veces)

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Desconectado sanfru

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atenuador para un impulso a 10 ns
« en: 11 de Marzo de 2007, 20:05:31 »
Hola
soy nuevo en el foro y de hecho ya tengo una cuestion que plantear que me esta trayendo problemas. Necesito hacer un circuito atenuador de señal para que me reduzca la señal de entrada en un factor 10 para poder medir una señal en un osciloscopio. La señal de entrada al circuito proviene de un fotomultiplicador cuya salida es del orden de los 15V, con picos que pueden llegar hasta los 25V y es de 10 ns y ese parece ser el problema. He probado con un simple divisor de tension y no puede soportar la repidez del puslo. Despues probe con un atenuador conocido como Seccion T, tipicamente usado en problemas de adaptacion de impedancias, y del mismo modo no me responde con la rapidez necesaria.
Lo proximo que hare sera probar pasando la señal por un seguidor de tension a ver si aislo la señal del sensor del cirucito de medida y con ello elimino rebotes y ruidos que me aparecen usando lo anterior.
Alguna idea o consejo sobre esto? me esta trayendo a mal traer
gracias

Desconectado Marioguillote

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Re: atenuador para un impulso a 10 ns
« Respuesta #1 en: 12 de Marzo de 2007, 00:57:03 »
Hola sanfru !  :)

No veo porqué estás teniendo problemas con divisores resistivos.

Secciones T ó secciones PI debieran funcionarte sin inconvenientes por más rápido que sea el pulso.
Si al usar las resistencias dejas muy largas sus conexiones, éstas te funcionarán como inductancias y ahí sí, tendrás deformaciones en la señal debido a inducciones no deseadas.
Los terminales de las resistencias deben ser lo más cortos posibles y para hacer la conexión de dicho atenuador, no podrás usar cualquier cable, de cualquier longitud. Eso también te traerá problemas.

Debieras también probar con resistencias de metal-film, y no las de carbón depositado (comunes).
Desde ya que ni pensar en usar resistencias con algún tipo de componente inductiva (bobinadas)

Con un divisor resistivo debe funcionar. Nada más que eso.
Es un atenuador, no es un conformador de señal, para que necesite alguna clase de componentes activos.

Otra cosa.
Aísla bien en una caja metálica al conjunto de resistencias de modo que entre la entrada y la salida no se provoquen inducciones (Jaula de Faraday)

Ten en cuenta estos cuidados y luego cuéntanos cómo te fué.

Saludos
Mario

PD:Bienvenido al foro. Espero que tu paso por el mismo sea muy fructífero.


Desconectado Renatox_

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Re: atenuador para un impulso a 10 ns
« Respuesta #2 en: 12 de Marzo de 2007, 14:53:27 »
Hola sanfru, 10ns es una frecuencia de 100Mhz y el pico de ruido que produce debe ser de una frecuencia mucho mayor. Cuando usé un 555 en configuración astable la frecuencia de salida tenía unos picos de alta frecuencia en el flanco de subida a medida que aumentaba la frecuencia del 555 aumentaba el valor del pico, suprimí ese pico colocando un condensador de bajo valor, creo que era 10n, en paralelo a la salida y el pico se fue, este condensador hacía de pasa bajo eliminando el pico de alta frecuencia.

 Tal ves funcione este método, el problema es que tu tienes una frecuencia muy alta, yo lo probé con algunos cientos de Khz. Lo del circuito seguidor supongo que piensas hacerlo con un opamp, pero estos no tienen un ancho de banda tan alto, sobre el divisor de tensión como dijo el amigo Marioguillote debe reducir el nivel de voltaje pero no eliminaría el pico que creo ese es tu problema.

 Saludos.
control de movimiento

Desconectado sanfru

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Re: atenuador para un impulso a 10 ns
« Respuesta #3 en: 12 de Marzo de 2007, 18:16:20 »
hola,
gracias a todos por los consejos. Hoy he probado a hacer un circuito con cables y conexiones mas cortas intentando eliminar los ruidos producidos por cables y pistas. El resultado aun no es tan bueno como cabe de esperar :(. Mañana espero probar a aislarlo como es debido y aun tendre que esperar un par de dias a recibir las resistencias que he pedido, en vez de metal-film he pedido de baja inductancia ceramicas ya que los valores que necesito no estaban en metal-film.
Aparte de vuestros buenos consejos, teneis alguno sugerencia mas?
muchas gracias a todos :)

Desconectado Marioguillote

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Re: atenuador para un impulso a 10 ns
« Respuesta #4 en: 12 de Marzo de 2007, 23:04:21 »
Hola sanfru ! , Hola a todos !

Échenle una mirada a esto.

ENLACE

Saludos
Mario

Desconectado Lupin

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Re: atenuador para un impulso a 10 ns
« Respuesta #5 en: 12 de Marzo de 2007, 23:42:22 »
hola sanfru,

El divisor resistivo que usaste, que valores de resistencias tenia?
del orden de 10ohm con 100 ohm, 1k con 10k o valores mas altos como 1M con 10M?
Porque si usas valores muy altos, a esa frecuencia, cualquier capacitancia de entrada de tu equipo de medicion atenuara (mucho mas que 10 veces) la señal que queres medir.

Por ejemplo para un divisor resistivo formado por una R de 1M y una de 10M:
A una frecuencia de 100 MHz una capacidad de entrada de un osciloscopio, supongamos 25pF, tiene una reactancia de 64 ohm.
Esta reactancia en paralelo con la resistencia del divisor resistivo, hace que la resistencia pierda sentido ya que 64 ohm en paralelo con 1M es 64 ohm y por lo tanto el divisor que da pormado por 10M y 64 ohm, con lo que atenua 156mil veces en lugar de 10.

Incluso para valores mas bajos del divisor resistivo pasa algo parecido:
Si el divisor es de 1K con 10K, queda 1K//64ohm =60 ohm.
En este caso atenuara 166 veces aprox.

Por esto es que mas alla del tipo de resistencia que uses, tenes que tener muy en cuenta la capacidad de entrada del circuito que uses como medidor (yo puse como ejemplo un osciloscopio) y usar un divisor con la impedancia mas baja que puedas.
La idea de un seguidor de emisor con transistor puede andar bien.

Saludos

PD: Espero no haberle pifiado mucho a los numeros, pero mas alla de las cuentas.. la idea se entiende?

Desconectado sanfru

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Re: atenuador para un impulso a 10 ns
« Respuesta #6 en: 13 de Marzo de 2007, 05:19:56 »
Muy bueno ese programita marioguillote, me sera util en futuras tareas
Una cosa que parece tan simple y se me esta complicando de una forma mas tonta... :(
Pues veras Lupin, mis valores de resistencias son de 40 y 10 Ohmios asi que el tema ese creo que no afecta mucho. Parece que el problema son lkas capacidades parasitas de las pistas y cosas asi. Voy a hacer ahora otra prueba intentando aislar el circuito como dios manda a ver que pasa.
Luego os cuento que pasa...

Desconectado sanfru

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Re: atenuador para un impulso a 10 ns
« Respuesta #7 en: 13 de Marzo de 2007, 09:52:58 »
Hola,
al final salio la cosa ajustando mucho el circuito teniendo las conexiones lo mas pequeñas posibles asi como aislandolo con simple papel albal.
Gracias x los sabios consejos amigos  :)

Desconectado Azicuetano

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Re: atenuador para un impulso a 10 ns
« Respuesta #8 en: 13 de Marzo de 2007, 13:33:55 »
Ya te lo decía yo Sanfru... el papel de aluminio es mágico jeje  :mrgreen:.


Un saludo desde Alicante.

Desconectado sanfru

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Re: atenuador para un impulso a 10 ns
« Respuesta #9 en: 29 de Marzo de 2007, 07:53:20 »
bueno, la cosa mejoró mucho, pero aun hay problemas.
Se desea atenuar en un factor 45 y se como comienzan a aparecer distorsiones en la señal, cosa que con el fator 10 apenas pasa. ¿Estoy ante un limtie fisico? todo esta apantalladito, con conexiones tan cortas como es posible y resistencias metral film del 1%

Desconectado elmasvital

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Re: atenuador para un impulso a 10 ns
« Respuesta #10 en: 29 de Marzo de 2007, 08:29:43 »
Y no será la propia sonda la que te crea la distorsión?...

Desconectado sanfru

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Re: atenuador para un impulso a 10 ns
« Respuesta #11 en: 29 de Marzo de 2007, 13:24:24 »
lo dudo mucho ya que he probado con una sonda mucho mas corta y no hay cambios en absoluto. Hoy he mirado el ruido en base del osciloscopio con y sin los atenuadores que he hecho y ese no es el problema.
He estado mirando por internet y he visto que los atenuadores comerciales para señales cercanas a 1 ns no pasan de 20 dB(un factoir de atenuacion 10), lo cual indica algun tipo de limite fisico, y ademas explica porque el de factor 10 me va casi perfecto, y como el de 45 distorsiona visibelmente la señal.
Ademas, he encontrado un articulo cientifico de un tipo de Canada donde se consigue lo que yo busco, pero el circuito es a nivel de microelectronica. Un tamano de micras de.
El tema esta en que se me pide que el atenuador deje la señal sin ningun tipo de ruido para hacer un estudio del comportamiento de particulas subatomicas, y el mas minimo ruido es un problema.
La cosa esta chunga, cualquier idea sera bienvenida colegas

Desconectado Marioguillote

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Re: atenuador para un impulso a 10 ns
« Respuesta #12 en: 30 de Marzo de 2007, 11:38:35 »
Hola sanfru

Evidentemente en algún aspecto constructivo le estás errando.
10 nS es el periodo de una frecuencia de 100 Mhz.
En cualquier página de radioaficionados, tal como la de EA1URO, encontrarás atanuadores resistivos tipo PI o T , que trabájan más allá de los 500 Mhz.

El tema esta en que se me pide que el atenuador deje la señal sin ningun tipo de ruido para hacer un estudio del comportamiento de particulas subatomicas, y el mas minimo ruido es un problema.

Eso ya es otra cosa. En ese estudio deberás trabajar ya no sólo con atenuadores pasivos, sino con componentes activos a la entrada, como pueden ser transistores GaAsFET que son los que poseen el menor NF en dB , el cuál evidentemente, también deberás tener en cuenta.

"THE AMATEUR RADIO HANDBOOK" se llama el libro que te abrirá el camino en el tema de los atenuadores de VHF, tanto activos como pasivos.

He estado mirando por internet y he visto que los atenuadores comerciales para señales cercanas a 1 ns no pasan de 20 dB(un factoir de atenuacion 10), lo cual indica algun tipo de limite fisico

1nS es frecuencia de 1 Ghz y atenuadores en esta banda ya son cavidades resonantes, no se podría usar otra cosa, hechas tal vez en circuito impreso, pero cavidades al fin....

Ademas, he encontrado un articulo cientifico de un tipo de Canada donde se consigue lo que yo busco, pero el circuito es a nivel de microelectronica. Un tamano de micras de.

Cuidado con los científicos que andan sueltos por Internet ...  :?

Espero puedas solucionar tu problema.
No dejes de consultar el libro que te apunto.

Saludos
Mario


 

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