Comprensión de la respuesta de tiempo del circuito de fotodiodo (LTspice)

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Estoy tratando de hacerme una idea de la respuesta de tiempo de una compuerta láser que estoy construyendo; Entonces, quería hacer algunas simulaciones básicas en LTspice basadas en este hilo:

Adición de fotodiodo a LTspice

A continuación se adjunta mi circuito y la respuesta de voltaje en el osciloscopio.

Estoy confundido porque pensé que el tiempo de respuesta sería del orden de RC, ~ 10 ms para la impedancia de alcance y el límite de filtrado dados, mientras que esta simulación parece sugerir que son solo unos pocos microsegundos.

¿Mi comprensión de la respuesta del tiempo es incorrecta? ¿O estoy haciendo esta simulación incorrectamente? Gracias.

    
pregunta Ben

2 respuestas

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Su capacitor de 'filtro' y su impedancia de alcance forman un filtro de paso alto que 'diferencia' la onda cuadrada para producir un pico en cada borde que decae exponencialmente. Sin embargo, con una constante de tiempo de 10 ms, el efecto en un pulso de 1us es imperceptible.

Lo que está viendo es un filtro de paso bajo con una constante de tiempo de ~ 1.7us, causado por la capacitancia interna del colector de base que interactúa con la impedancia de carga. El flanco ascendente es rápido porque la corriente fotográfica es lo suficientemente alta como para descargar rápidamente este capacitor parásito, pero cuando la corriente se detiene, el capacitor solo puede recargarse lentamente a través de R1.

Una constante de tiempo de 1.7us implica una capacitancia de 1.7us / 100k = 17pF. El modelo de LTspice del 4N25 tiene esto: -

.model NP NPN(Bf=610 Vaf=140 Ikf=15m Rc=1 Cjc=19p Cje=7p Cjs=7p C2=1e-15)

Cjc es la capacitancia de agotamiento de cero polarización del Base-Recopilador, que a 19 pF se aproxima al valor que calculé 'observando' el gráfico.

    
respondido por el Bruce Abbott
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Parece que me estoy equivocando un poco.

El capacitor de bypass no importa realmente porque:

$$ \ left (\ frac {1} {\ rm 100pF} + \ frac {1} {\ rm 10nF} \ right) \ approx {\ rm 100pF} $$

Con 100pF es la capacitancia del diodo (seleccionado arbitrariamente). Por lo tanto, la respuesta de tiempo sería ~ 10 us (con resistencia de carga R1 y el o-scope en paralelo).

Basándose en los otros comentarios en el hilo vinculado, esta es probablemente una mejor manera de simularlo.

    
respondido por el Ben

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