Cómo terminar la línea de transmisión de 50 ohmios sin dibujar DC

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Estoy enviando un flujo de datos digital de 10 MB / s mediante la modulación de amplitud de un láser infrarrojo de cascada cuántica. El láser requiere un sesgo considerable de aproximadamente la mitad de un amplificador (que cae aproximadamente 8,5 voltios a través del láser). Estoy mezclando la señal digital con el sesgo usando una banda de polarización (un Picosecond Pulse Labs 5546 ). El sesgo-tee espera una carga de 50 ohmios en el puerto AC + DC. Cuando uso una resistencia de potencia de 50 ohmios para terminar la línea, todo está bien y la señal se ve bien en el alcance. Sin embargo, cuando uso una carga que simula el láser (un zener de 5 vatios y 8.2 voltios en serie con una resistencia de 1 ohmio) hay un zumbido extremo. Esto podría esperarse, ya que la impedancia dinámica de esta carga simulada es de aproximadamente 2,5 ohmios (la impedancia dinámica del láser es de aproximadamente 4 ohmios a 500 ma).

No puedo simplemente aumentar la impedancia de carga con una resistencia en serie, ya que a la mitad de un amperio generaría aproximadamente 12 vatios de calor dentro de la carcasa del láser de temperatura controlada. Sin embargo, la amplitud de la modulación es de aproximadamente 70 ma, lo que a 50 ohmios genera solo un cuarto de vatio, lo que es aceptable. Entonces, lo que debo hacer es presentar una carga de 50 ohmios solo para la RF y no para el DC.

¿Hay algún dispositivo comercial que haga esto? Si no, ¿hay ejemplos de diseño de una red pasiva para este propósito?

    
pregunta ThomasMcLeod

5 respuestas

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Después de mucha experimentación en LTSpice, diseñé una red pasiva que debería funcionar. R9, R10, R11 y C5 son internos a L3. R15, R16, R17 y C8 son internos a L4.

AquíestáelanálisisdeCAdebandaancha:

    
respondido por el ThomasMcLeod
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Estoy adivinando aquí, pero supongo que es una forma de terminación de CA: básicamente una resistencia y una tapa en serie a GND. Si su flujo de datos tiene DC balanceado, la tapa generalmente es de alrededor de 0.1 uF y la resistencia es de 50 ohmios. Si su flujo de datos no está equilibrado con CC, el límite es inferior a 800 pF, y la resistencia sigue siendo de alrededor de 50 ohmios.

Nota: esta terminación es ideal si su flujo de datos tiene DC balanceado. Si no está equilibrado, entonces simplemente estás probando diferentes valores hasta que encuentres algo que funcione, no es lo ideal, pero está cerca.

    
respondido por el user3624
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Como dije en mis comentarios, no veo cómo se puede hacer esto. Dicho esto, no estoy seguro de por qué desea agregar la señal y el sesgo de esta manera. Solo tengo un poco de historia con los láseres de comunicaciones (y eso fue hace mucho tiempo) pero esperaría un circuito de controlador láser que utilice la retroalimentación de un diodo PIN integrado para garantizar que la corriente mínima (señal + polarización) esté justo por encima del láser. umbral.

Si realmente necesita agregar la señal a la polarización de forma remota, la única manera que puedo ver es separar la señal de la alimentación y usar un circuito controlador para controlar el láser.

    
respondido por el MikeJ-UK
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El problema real aquí no es que la polarización T quiera una carga de 50 ohmios, sino que la línea de transmisión entre eso y el láser exige una coincidencia de impedancia.

Hay varias formas posibles de resolver esto

  • conecte la línea de transmisión al láser a través de la combinación paralela de un inductor (para pasar la polarización) y una resistencia de 47 ohmios (para aumentar la impedancia de CA a aproximadamente la de la línea)

  • si la resistencia anterior convertiría demasiada potencia (solo a partir de la modulación de CA) al calor dentro del envolvente, la resistencia y el inductor se pueden mover al extremo de la fuente. Las mediciones en cualquier punto intermedio de la línea de transmisión mostrarán reflexiones distorsionantes, pero se absorberán principalmente en el resistor de origen antes de que puedan reflejarse nuevamente en el extremo de la carga y distorsionar la modulación aplicada.

  • la entrega más eficiente de la potencia de modulación usaría un transformador de adaptación de impedancia para hacer coincidir la impedancia del láser bajo con la impedancia de línea de 50 ohmios, siendo la relación de impedancia el cuadrado de la relación de giros. Un inductor que puentea el transformador podría acoplar el suministro de polarización. Sin embargo, una red de emparejamiento sin pérdidas (sin resistencia) no proporcionará ningún lugar para absorber de forma segura las consecuencias de cualquier desajuste que se produzca, y cualquier reactancia de la carga del láser se presentará de nuevo a la fuente de modulación, por lo que se empareja el controlador de modulación con el controlador de modulación. El sesgo T / final de la fuente de la línea de transmisión con una resistencia también sería útil.

respondido por el Chris Stratton
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puedes usar una fuente de modulación adaptada a la impedancia. inundará el poder reflejado y debería eliminar el timbre. tenga en cuenta que la señal no se verá bien en la fuente, incluso cuando esté bien en el diodo láser.

    
respondido por el Holger

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