Análisis de ancho de banda para fotodiodo TIA usando matlab

El siguiente esquema muestra un circuito TIA de fotodiodo, y probé usando un LED como fuente de luz, y conectando la PCB al osciloscopio usando el conector bnc para ver la respuesta del circuito a la luz, importé estos datos en matlab para hacer un análisis al respecto.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

la siguiente figura muestra la salida que obtuve, que muestra el flanco descendente y me gustaría analizar estos datos para obtener el tiempo de subida (tal vez reflejando la señal de salida) y el tiempo de caída también el ancho de banda, y hasta ahora no tengo idea de cómo esto se puede hacer usando matlab, así que si alguien me puede ayudar con eso, sería genial.Respuesta

Pude construir todo el pulso a partir de los datos que tengo y puedes verlo en la figura. respuestaLo que me gustaría obtener es el diagrama de Bode para poder determinar la frecuencia de 3dB usando matlab, así que si alguien puede ayudar con eso, lo haré. lo aprecio

Etiquete su eje, brinde más información sobre qué midió exactamente con el osciloscopio y cómo lo midió (configuración de medición, ...).
Va a ser difícil derivar el tiempo de subida de un flanco descendente...
Escribiré más información sobre la pregunta en sí, para que sea más clara para todos los demás.
A partir de la respuesta al escalón se puede obtener una constante de tiempo. (El voltaje cambia en 1/e. Por lo general, solo elijo el momento en que la amplitud ha caído a 1/3). A partir de la constante de tiempo, puede obtener la frecuencia. No creo que necesites matlab, a menos que quieras ver qué tan "bueno" es el decaimiento exponencial.

Respuestas (1)

Hora de levantarse t r se define como el tiempo necesario para que la señal pase del 10% al 90% de su valor final. el tiempo de caída t F se define de manera similar: como el tiempo necesario para que la señal pase del 90% al 10% de su valor inicial.

Entonces, en su código MATLAB, debe buscar en qué instantes de tiempo ocurren estas condiciones y luego calcular las diferencias para encontrar t r y t F .

Entonces, suponiendo un comportamiento similar al de una red RC, el ancho de banda se puede mostrar como sigue:

B W = 0.35 t r

Si t r y t F resulta ser muy diferente, entonces use máximo ( t r , t F ) en lugar de t r para el cálculo del ancho de banda, porque la transición más lenta siempre será la limitante del ancho de banda.

Nota a continuación:

Para una discusión completa acerca de cómo el B W se deriva la fórmula, echa un vistazo a este artículo .

Gracias por su ayuda, conozco esta ecuación de BW, pero mi supervisor me dijo que no es tan precisa y que necesito encontrar otra forma de calcular el BW, para el tiempo de subida y bajada es correcta, pero tal vez no para el BW. Una última pregunta, ¿cómo puedo obtener la respuesta de frecuencia de la respuesta que tengo? Lo que quiero obtener es la función de transferencia de CA para poder encontrar el ancho de banda de 3dB, pero todavía no sé cómo hacerlo en Matlab o si lo es. posible.
Vaya academia. En ese caso necesitas un modelo para tu TIA. Si es equivalente a un filtro de primer orden, entonces 0,35/tr tendrá una precisión de al menos el 99 %. De lo contrario, debe probar otros modelos y ver si puede usar la regresión para ajustarse a sus datos. El modelo que mejor se adapte a sus datos se puede usar para calcular los puntos de -3dB y, por lo tanto, el ancho de banda. Sin embargo, fue un poco un esfuerzo explicarlo a través de un comentario.
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