Oszillation im Signal einer Photodiode

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Autor
Oszillation im Signal einer Photodiode

    







BID = 905343

Keex

Gerade angekommen


Beiträge: 3
 

  


Hallo zusammen,
ich dachte mir, hier gibt es einige Leute die sich mit elektronischen Problemen auskennen, daher kann mir vieleicht jemand weiterhelfen.
Ich habe hier in einem Versuchsaufbau eine Photodiode die die Intensität eines Lasers misst.

Das Problem ist, dass dem Messsignal überlagert ein sinusförmiges Störsignal von nicht zu vernachlässigender Amplitude liegt (Anhang 1).

Wenn man eine Fouriertransformation darüberlaufen lässt, stellt sich heraus, dass es sich dabei um wiederkehrende Frequenzen im Abstand von ca. 4400 Hz handelt (Anhang 2).

Mir fällt jetzt nichts ein, was dies verursachen könnte. Hat vieleicht von euch jemand eine Idee? Falls weitere Informationen benötigt werden, versuche ich gerne diese nachzureichen.

Danke bereits und schönen Gruß
Jens







BID = 905346

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  


Zitat :
von ca. 4400 Hz
Wenn das Oszillogramm stimmt, sind es 12 Schwingungen in 22ms --> 545Hz.

BID = 905349

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12741
Wohnort: Cottbus

Er meinte ja auch den Abstand der seltsamen Harmonischen im hohen Frequenzbereich und nicht die Frequenz der Grundschwingung.
Hat sich mir auch nicht so recht erschlossen

Jens, zeig noch mal den Schaltplan und ein Bild vom Versuchsaufbau.
Ist denn überhaupt sicher, dass der Laser nicht moduliert wird?



_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 11 Nov 2013 17:11 ]

BID = 905377

Keex

Gerade angekommen


Beiträge: 3

Sorry, ja das habe ich nicht ganz deutlich gemacht, dass ich die Harmonischen meinte. Ja die Grundschwingung hat eine Frequenz von 540 Hz, mir sind aber die ganzen Harmonischen noch aufgefallen, daher hab ich das FFT angehängt.

Ich habe leider keinen Schaltplan der Anlage. Es ist ein Praktikumsgerät, für welches ich für dieses Semester die Betreuung übernommen habe. Bei dem Laser handelt es sich um einen Helium-Neon-Laser bei 540 nm, allerdings sind die Schwingungen auch sichtbar, wenn der Laser abgeschaltet ist. Ich würde daher ausschließen, dass es daran liegt (auf einmal fallen einem noch so vielen wichtige Informationen ein, Entschuldigung dafür).

Mir fällt bei solchen Störquellen immer nur die Netzspannung ein, was bei der Frequenz allerdings eher ungewöhnlich wäre . Da ich leider zur wirklichen Schaltung keine detaillierten Angaben machen kann, hoffe ich daher auf irgendwelche möglichen Ideen, die ich dann weiterverfolgen kann. Ich bin für jede Idee dankbar.

Ich habe mal eine krude Skizze des Messaufbaus angehängt. Bei dem Versuch handelt es sich um eine Apparatur zur Messung des Konzentrationsverlaufs von Iod-Gas während der Photolyse von I2 -> 2 I*.
Die Photolyse wird ausgelöst durch einen Lichtblitz, der von einer Blitzlampe erzeugt wird. Die ganze Elektronik befindet sich in 2 Kästen, von denen einer anscheinend für die Messtechnik und Steuerung zuständig ist, und einer die Energie für die Blitzlampe liefert.
Ich bin leider etwas unbedarft, was Elektronik angeht (wie man vieleicht merkt ;)). Ich muss mal schauen, ob ich noch denjenigen auftreiben kann, der die Anlage gebaut hat und vieleicht Pläne davon hat.

Ich versuche morgen mal noch weitere Informationen beizusteuern.





[ Diese Nachricht wurde geändert von: Keex am 11 Nov 2013 21:08 ]

BID = 905381

Murray

Inventar



Beiträge: 4853

Ist es immer noch wenn du den Blitzgenerator ausschaltest?

edit: Iod .. dachte schon das hat was mit Ipod zu tun.
Seit wann schreibt man den Jod nicht mehr mit J?

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Murray am 11 Nov 2013 21:38 ]

BID = 905384

Tom-Driver

Inventar



Beiträge: 8792
Wohnort: Berlin-Spandau
Zur Homepage von Tom-Driver


Offtopic :

Zitat : Murray hat am 11 Nov 2013 21:33 geschrieben :
Seit wann schreibt man den Jod nicht mehr mit J?


Vermutlich, seitdem sich der Delphin "Delfin" nennt, das Portemonnaie "Portmonee" heißt/heisst und man offiziell das Buckel-s
(Eszett, scharfes S) für tot erklärt hat.

Widerlich!!!
Bei mir heißt(!) es immer noch "daß der Darß die Lieblingshalbinsel von Nachrichtensprecherin Ilka Eßmüller ist", Basta!
Und natürlich die Jod-S11-Körnchen für den Wellensittich...


_________________
[x] <= Hier Nagel einschlagen für neuen Monitor!

BID = 905388

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12741
Wohnort: Cottbus


Zitat :
allerdings sind die Schwingungen auch sichtbar, wenn der Laser abgeschaltet ist.
Das ist ja schon mal sehr verdächtig.
U.U. liegt es einfach am Versuchsaufbau (Leitungen als Antenne), oder der Messung selbst. Womit hast du denn die Messung durchgeführt. Sobald ein PC im Spiel ist, hast du eine Verbindung zum Schutzleiter, bei einem Oszilloskop auch, womit sich eine schöne Masseschleife ausbildet. Das passt zwar nicht so recht zu den 540Hz, sollte aber dennoch berücksichtigt werden.


Offtopic :

Zitat :
und man offiziell das Buckel-s (Eszett, scharfes S) für tot erklärt hat.
Genau

Gut, beim daß jetzt nicht so, weil es offiziell (1996! also fast zwei Jahrzehnten) abgelöst wurde. Aber immer wenn ich irgendwo Strasse, gross, Fussball und dergleichen lesen muss ... könnte ich

Von einge-ss-ten Namen will ich erst gar nicht anfangen

Das spricht doch keiner so aus, weshalb wird es dann von vielen so geschrieben


_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

BID = 905417

Harald73

Schreibmaschine


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Beiträge: 1016

Könnte die Black Box of Magic für die Photodiode einen chopperstabilisierten Verstärker enthalten? Solche Verstärker takten intern mit einige kHz, die dann auch im Ausgangssignal zu sehen sind. Aber eigentlich nicht so stark.. ... Hmmm, und erklärt noch nicht die 540Hz..

_________________
*..da waren sie wieder, meine 3 Probleme: 1)keiner 2)versteht 3)mich
* Immer die gültigen Vorschriften beachten und sich keinesfalls auf meine Aussagen verlassen!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Harald73 am 12 Nov 2013  9:57 ]

BID = 905445

Keex

Gerade angekommen


Beiträge: 3

So da bin ich wieder. Ich habe heute morgen die ganze Sache noch mal etwas systematischer durchgetestet und es scheint doch irgendwie am Laser zu liegen.
Es gibt zwar auch gewisse Oszillationen während der Laser aus ist, aber so ausgeprägt wie in der oberen Abbildung ist es tatsächlich doch nur wenn der Laser läuft (aufgetragen ist in der Abbildung der Spannungsunterschied im Vergleich zum Startwert bei t=0, nicht der Absolutwert des Detektorsignals).

Normal ist das aber eigentlich auch nicht für einen CW-Laser, aber vieleicht koppelt da irgendwas in die Spannungsversorgung des Lasers ein, was zu nicht konstantem Pumpen und somit zu Energieoszillationen im Laserstrahl führt.

Ich habe in einer anderen Apparatur noch einen anderen Laser gefunden und werde jetzt erstmal versuchen diesen ans Laufen zu bekommen und in der Apparatur zu testen. Vieleicht kommt die Oszillation tatsächlich daher. Ich werde mich dann noch mal melden.

Bereits schon einmal vielen Dank für die großartige Hilfsbereitschaft!

Viele Grüße
Jens

BID = 905518

DonComi

Inventar



Beiträge: 8605
Wohnort: Amerika

Fremdlicht kann ausgeschlossen werden?
Ich würds mal im Dunkeln testen.

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