moglabs PID kiire servokontroller
Tehnilised andmed
- Mudel: MOGLabs FSC
- Tüüp: Servokontroller
- Kasutusotstarve: Laseri sageduse stabiliseerimine ja joone laiuse kitsendamine
- Peamine rakendus: suure ribalaiusega madala latentsusega servojuhtimine
Toote kasutusjuhised
Sissejuhatus
MOGLabsi FSC on loodud pakkuma suure ribalaiusega ja väikese latentsusega servojuhtimist lasersageduse stabiliseerimiseks ja joone laiuse kitsendamiseks.
Tagasiside juhtimise põhiteooria
Laserite tagasisidega sagedusstabiliseerimine võib olla keeruline. Soovitatav on uuesti läbi vaadataview parema arusaamise huvides vaadake juhtimisteooria õpikuid ja kirjandust lasersageduse stabiliseerimise kohta.
Ühendused ja juhtnupud
Esipaneeli juhtnupud
Esipaneeli juhtnuppe kasutatakse koheseks reguleerimiseks ja jälgimiseks. Need juhtnupud on olulised reaalajas reguleerimiseks töö ajal.
Tagapaneeli juhtnupud ja ühendused
Tagapaneeli juhtnupud ja ühendused pakuvad liideseid väliste seadmete ja lisaseadmete jaoks. Nende õige ühendamine tagab sujuva töö ja ühilduvuse väliste süsteemidega.
Sisemised DIP-lülitid
Sisemised DIP-lülitid pakuvad täiendavaid konfiguratsioonivõimalusi. Nende lülitite mõistmine ja õige seadistamine on kontrolleri käitumise kohandamiseks ülioluline.
KKK
Santeci ettevõte
Kiire servoregulaator
Versioon 1.0.9, Rev 2 riistvara
Vastutuse piirang
MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) ei võta endale vastutust, mis tuleneb selles juhendis sisalduva teabe kasutamisest. See dokument võib sisaldada või viidata teabele ja toodetele, mis on kaitstud autoriõiguste või patentidega ning ei anna MOGLabsi ega teiste patendiõiguste alusel litsentsi. MOGLabs ei vastuta mis tahes riist- või tarkvara defektide või andmete kadumise või ebapiisavuse eest ega mis tahes otseste, kaudsete, juhuslike või kaudsete kahjude eest, mis on seotud tema toodete toimimise või kasutamisega või tulenevad sellest. . Eeltoodud vastutuse piirang kehtib samaväärselt kõikidele MOGLabsi pakutavatele teenustele.
Autoriõigus
Autoriõigus © MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) 2017 2025. Ühtegi selle väljaande osa ei tohi reprodutseerida, otsingusüsteemis salvestada ega edastada mis tahes kujul ega vahenditega, elektrooniliselt, mehaaniliselt, kopeerides või muul viisil ilma eelneva kirjaliku loata. MOGLabsi luba.
Võtke ühendust
Lisateabe saamiseks võtke ühendust:
MOG Laboratories P/L 49 University St Carlton VIC 3053 AUSTRAALIA +61 3 9939 0677 info@moglabs.com www.moglabs.com
Santec LIS Corporation 5823 Ohkusa-Nenjozaka, Komaki Aichi 485-0802 JAAPAN +81 568 79 3535 www.santec.com
Sissejuhatus
MOGLabsi FSC pakub suure ribalaiusega ja väikese latentsusega servokontrolleri kriitilisi elemente, mis on peamiselt mõeldud lasersageduse stabiliseerimiseks ja joone laiuse kitsendamiseks. FSC-d saab kasutada ka järgmistel eesmärkidel: ampvalgustugevuse kontroll, ntampet luua „müraõgija“, mis stabiliseerib laseri optilist võimsust, kuid selles käsiraamatus eeldame sagedusstabiliseerimise levinumat rakendust.
1.1 Tagasiside juhtimise põhiteooria
Laserite tagasisidega sagedusstabiliseerimine võib olla keeruline. Soovitame lugejatel uuesti läbi vaadataview juhtimisteooria õpikud [1, 2] ja lasersageduse stabiliseerimist käsitlev kirjandus [3].
Tagasiside juhtimise kontseptsioon on skemaatiliselt kujutatud joonisel 1.1. Laseri sagedust mõõdetakse sagedusdiskriminaatoriga, mis genereerib veasignaali, mis on proportsionaalne laseri hetkelise sageduse ja soovitud või seatud sageduse vahega. Levinud diskriminaatorite hulka kuuluvad optilised õõnsused ja Pound-Drever-Halli (PDH) [4] või Hansch-Couillaud' [5] detekteerimine; nihkelukustus [6]; või paljud aatomabsorptsioonspektroskoopia variatsioonid [7].
0
+
Vea signaal
Servo
Juhtsignaal
Laser
dV/df sagedusdiskriminaator
Joonis 1.1: Tagasisidega juhtimisahela lihtsustatud plokkskeem.
1
2
Peatükk 1. Sissejuhatus
1.1.1 Veasignaalid
Tagasiside juhtimise peamine ühine omadus on see, et juhtimiseks kasutatav veasignaal peaks muutma märki, kui laseri sagedus nihkub üles- või allapoole seadepunkti, nagu joonisel 1.2. Veasignaali põhjal genereerib tagasiside servomootor või kompensaator laseris oleva muunduri jaoks juhtsignaali, nii et laseri sagedust suunatakse soovitud seadepunkti poole. Oluline on see, et see juhtsignaal muudab märki koos veasignaali märgi muutmisega, tagades, et laseri sagedust lükatakse alati seadepunkti poole, mitte sellest eemale.
Viga
Viga
f
0
Sagedus f
f Sagedus f
VEANOHT
Joonis 1.2: Teoreetiline dispersiivne veasignaal, mis on proportsionaalne lasersageduse ja sättepunkti sageduse erinevusega. Veasignaali nihe nihutab lukustuspunkti (paremal).
Pange tähele veasignaali ja juhtsignaali erinevust. Veasignaal on tegeliku ja soovitud lasersageduse erinevuse mõõt, mis põhimõtteliselt on hetkeline ja müravaba. Juhtsignaal genereeritakse veasignaalist tagasiside servomootori või kompensaatori abil. Juhtsignaal käivitab ajamit, näiteks piesoelektrilist muundurit, laserdioodi süstimisvoolu või akustilis-optilist või elektrooptilist modulaatorit, nii et lasersagedus naaseb seatud väärtusele. Ajamitel on keerulised reageerimisfunktsioonid, millel on lõplikud faasiviivitused, sagedusest sõltuv võimendus ja resonantsid. Kompensaator peaks optimeerima juhtimisreaktsiooni, et vähendada viga võimalikult madalale.
1.1 Tagasiside juhtimise põhiteooria
3
1.1.2 Tagasiside servomootori sageduskarakteristik
Tagasisidega servomootorite tööd kirjeldatakse tavaliselt Fourier' sageduskarakteristiku abil; see tähendab tagasiside võimendust häiringu sageduse funktsioonina. NäiteksampNäiteks on tavaline häiring võrgusagedus = 50 Hz või 60 Hz. See häiring muudab laseri sagedust teatud määral, kiirusega 50 või 60 Hz. Häiringu mõju laserile võib olla väike (nt = 0 ± 1 kHz, kus 0 on häirimata laseri sagedus) või suur (= 0 ± 1 MHz). Olenemata häiringu suurusest on häiringu Fourier' sagedus kas 50 või 60 Hz. Selle häiringu summutamiseks peaks tagasisideservol olema suur võimendus sagedustel 50 ja 60 Hz, et seda kompenseerida.
Servoregulaatori võimendusel on tavaliselt madalsageduslik piir, mis on tavaliselt määratletud op-regulaatori võimenduse ribalaiuse piiriga.ampmida kasutatakse servokontrolleris. Samuti peab võimendus langema alla ühikvõimenduse (0 dB) kõrgematel sagedustel, et vältida juhtväljundis võnkumiste, näiteks helisüsteemide tuttava kõrge kriiskamise (mida tavaliselt nimetatakse "heli tagasisideks"), tekitamist. Need võnkumised esinevad sagedustel, mis on kõrgemad kui kombineeritud laseri, sagedusdiskriminaatori, servo ja täiturmehhanismi minimaalse levimisviivituse pöördväärtus. Tavaliselt domineerib see piir täiturmehhanismi reageerimisaja poolt. Väliste õõnsustega dioodlaserites kasutatavate piesoelementide puhul on piir tavaliselt paar kHz ja laserdioodi voolumodulatsiooni vastuse puhul on piir umbes 100–300 kHz.
Joonis 1.3 on FSC võimenduse ja Fourier' sageduse kontseptuaalne graafik. Laseri sagedusvea minimeerimiseks tuleks võimendusgraafiku alune pindala maksimeerida. Levinud lähenemisviis on PID (proportsionaalne integraalne ja diferentsiaalne) servoregulaatorid, kus juhtsignaal on ühest sisendvea signaalist tuletatud kolme komponendi summa. Proportsionaalne tagasiside (P) püüab häireid kiiresti kompenseerida, samas kui integratiivne tagasiside (I) annab suure võimenduse nihete ja aeglaste triivide korral ning diferentsiaalne tagasiside (D) lisab täiendavat võimendust järskude muutuste korral.
4
Peatükk 1. Sissejuhatus
Võimendus (dB)
Kõrge sageduse piirväärtus Topeltintegraator
60
KIIRE INT KIIRE TÕUS
KIIRE DIFFI DIFF GAIN (piirang)
40
20
Integraator
0
KIIRE LF VÕIMENDUS (piirang)
Integraator
Proportsionaalne
Diferentseerija
Filter
AEGLANE INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Fourier' sagedus [Hz]
Joonis 1.3: Kontseptuaalne Bode'i graafik, mis näitab kiirete (punane) ja aeglaste (sinine) regulaatorite tööd. Aeglane regulaator on kas ühe- või kahekordne integraator reguleeritava pöördesagedusega. Kiire regulaator on PID-regulaator reguleeritavate pöördesageduste ja võimenduspiirangutega madalatel ja kõrgetel sagedustel. Valikuliselt saab diferentseerija keelata ja asendada madalpääsfiltriga.
Ühendused ja juhtnupud
2.1 Esipaneeli juhtnupud
FSC esipaneelil on suur hulk konfiguratsioonivalikuid, mis võimaldavad servo käitumist häälestada ja optimeerida.
Pane tähele, et lülitid ja valikud võivad riistvaraversioonide lõikes erineda, palun tutvu oma seadme kasutusjuhendiga, nagu on näidatud seerianumbril.
Kiire servokontroller
AC DC
SISEND
PD 0
REF
CHB
+
KIIRE MÄRK
+
AEGLANE MÄRK
INT
75 100 250
50k 100k 200k
10M 5M 2.5M
50
500
20k
500 XNUMX SOODSAMALT
1M
25
750 10 XNUMX
1 miljon 200 tuhat
750k
VÄLJAS
1 XNUMX SOODSAMALT
2 miljon 100 tuhat
500k
EXT
50k
250k
25k
100k
SPAN
HIND
AEGLANE INT
KIIRE INT
KIIRE DIF/FILTER
12
6
18
0
24
EELARVAMUS
SAGEDUSNIHE
AEGLANE VÕIMENDUS
KIIRE TÕUS
DIFF-VÕIMENDUS
30 20 10
0
40
50
PESASTATUD
60
SKANNI
MAX LOCK
AEGLAS
KASUTAMINE LIIT
SKANNEERI SKANNEERI+P
LUKKU
KIIRE
ERR OFFSET
OLEK
AEGLANE VIGA
RAMP
KIIRE VIGA
EELARVAMUS
CHB
KIIRE
CHA
AEGLAS
MON1
AEGLANE VIGA
RAMP
KIIRE VIGA
EELARVAMUS
CHB
KIIRE
CHA
AEGLAS
MON2
2.1.1 Konfiguratsioon SISEND Valib veasignaali sidestusrežiimi; vt joonis 3.2. AC Kiire veasignaal on vahelduvvooluga ühendatud, aeglane veasignaal on alalisvooluga ühendatud. DC Nii kiire kui ka aeglane veasignaal on alalisvooluga ühendatud. Signaalid on alalisvooluga ühendatud ja lukustuspunkti juhtimiseks rakendatakse esipaneelil olevat ERROR OFFSET. CHB Valib kanali B sisendi: fotodetektor, maandus või muutuv 0 kuni 2.5 V etalonväärtus, mis on seatud külgneva trimmerpotentimeetriga.
KIIRE MÄRK Kiire tagasiside märk. AEGLANE MÄRK Aeglase tagasiside märk.
5
6
Ühendused ja juhtnupud
2.1.2 Ramp kontrolli
Sisemine ramp generaator pakub lasersageduse skaneerimiseks pühkimisfunktsiooni, tavaliselt piesoelektrilise täiturmehhanismi, dioodi süstimisvoolu või mõlema abil. Päästiku väljund on sünkroniseeritud ramp on tagapaneelil (TRIG, 1M).
INT/EXT Sisemine või väline juhtpaneelamp sagedusskaneerimiseks.
RATE (kiiruse) Trimpotentsimeeter sisemise pühkimiskiiruse reguleerimiseks.
BIAS Kui DIP3 on lubatud, lisatakse selle trimmerpotentimeetri abil skaleeritud aeglane väljund kiirele väljundile. See eelpinge etteanne on tavaliselt vajalik ECDL-i piesoelektrilise ajami reguleerimisel, et vältida režiimihüplemist. Mõned laserkontrollerid (näiteks MOGLabs DLC) pakuvad seda funktsiooni aga juba ja seda tuleks kasutada ainult siis, kui seda mujal pole pakutud.
SPAN Reguleerib ramp kõrgus ja seega sagedusvahemiku ulatus.
SAGEDUSE NIHE Reguleerib aeglase väljundi alalisvoolu nihet, pakkudes efektiivselt lasersageduse staatilist nihet.
2.1.3 Tsüklimuutujad
Tsüklimuutujad võimaldavad proportsionaal-, integraator- ja diferentseerija võimendust.tagreguleeritavad väärtused. Integraatori ja diferentseerija jaokstagEsmalt esitatakse võimendus ühikvõimendussageduse kaudu, mida mõnikord nimetatakse ka nurksageduseks.
SLOW INT Aeglase servointegraatori nurksagedus; saab keelata või reguleerida vahemikus 25 Hz kuni 1 kHz.
AEGLANE VÕIMENDUS Ühe pöördega aeglane servovõimendus; -20 dB kuni +20 dB.
FAST INT Kiire servointegraatori nurksagedus; välja lülitatud või reguleeritav vahemikus 10 kHz kuni 2 MHz.
2.1 Esipaneeli juhtnupud
7
KIIRE VÕIMENDUS Kümne pöördega kiire servomootori proportsionaalne võimendus; vahemikus -10 dB kuni +50 dB.
KIIRE DIF/FILTER Juhib kõrgsagedusliku servo reaktsiooni. Kui see on seatud väärtusele „OFF“, jääb servo reaktsioon proportsionaalseks. Päripäeva keerates aktiveeritakse diferentseerija vastava pöördesagedusega. Pange tähele, et pöördesageduse vähendamine suurendab diferentseerija toimet. Allajoonitud väärtuse korral deaktiveeritakse diferentseerija ja selle asemel rakendatakse servo väljundile madalpääsfiltrit. See põhjustab reaktsiooni nõrgenemist määratud sagedusest kõrgemal.
DIFF GAIN Kiire servo kõrgsagedusliku võimenduse piirang; iga samm muudab maksimaalset võimendust 6 dB võrra. Mõju ei ole, kui diferentseerija pole lubatud; st kui FAST DIFF pole seatud väärtusele, mis ei ole allajoonitud.
2.1.4 Lukustuse juhtnupud
VÕIMENDUSPIIRANG Kiire servomootori madala sageduse võimenduse piirang dB-des. MAX tähistab maksimaalset saadaolevat võimendust.
VEA NIHE Alalisvoolu nihe, mida rakendatakse veasignaalidele, kui SISENDrežiim (INPUT) on seatud väärtusele . Kasulik lukustuspunkti täpseks häälestamiseks või veasignaali triivi kompenseerimiseks. Kõrvalasuvat trimmerpotentimeetrit kasutatakse aeglase servo vea nihke reguleerimiseks kiire servo suhtes ja seda saab reguleerida, et tagada kiirete ja aeglaste servode liikumine täpselt sama sageduse suunas.
AEGLANE Aktiveerib aeglase servomootori, muutes SCAN-i LOCK-iks. Kui see on seatud NESTED-iks, siis aeglase servomootori helitugevustage suunatakse kiire vea signaali sisse väga suure võimenduse saavutamiseks madalatel sagedustel, kui aeglase väljundiga pole ühendatud ajamit.
KIIRE (FAST) Juhib kiiret servomootorit. SCAN+P-le vastates suunatakse proportsionaalne tagasiside laseri skaneerimise ajal kiirele väljundile, võimaldades tagasisidet kalibreerida. LOCK-le muutmine peatab skaneerimise ja aktiveerib täieliku PID-juhtimise.
8
2. peatükk. Ühendused ja juhtnupud
STAATUS Mitmevärviline indikaator, mis näitab luku olekut.
Roheline Toide sees, lukk keelatud. Oranž Lukk on aktiveeritud, kuid veasignaal on leviulatusest väljas, mis näitab lukustumist
on ebaõnnestunud. Sinine lukk on aktiveeritud ja veasignaal on lubatud piires.
2.1.5 Signaali jälgimine
Kaks pöördlülitit valivad, milline määratud signaalidest suunatakse tagapaneeli MONITOR 1 ja MONITOR 2 väljunditesse. TRIG-väljund on TTL-ühilduv väljund (1M), mis lülitub skaneerimise keskel madalalt kõrgele. Allolev tabel määratleb signaalid.
CHA CHB KIIRE VIGA AEGLANE VIGA RAMP KÕRVALKÄIK KIIRE AEGLANE
Kanali A sisend Kanali B sisend Kiire servomootori veasignaal Aeglase servomootori R veasignaalamp nagu rakendatud SLOW OUT R-ileamp nagu rakendatud FAST OUT-ile, kui DIP3 on lubatud FAST OUT juhtsignaal SLOW OUT juhtsignaal
2.2 Tagapaneeli juhtnupud ja ühendused
9
2.2 Tagapaneeli juhtnupud ja ühendused
MONITOR 2 LUKUSTAMINE
MONITOR 1
PÜHKIGE SISSE
VÕIDA SISSE
B-sisene
A IN
Seeria:
TRIG
KIIRE VÄLJA AEGLUSTAGE VÄLJA
MOD IN
VÕIMS B
VÕIMS A
Kõik pistikud on SMA-pistikud, välja arvatud märgitud juhtudel. Kõik sisendid on ülepingekaitsega.tagKaitstud temperatuurini ±15 V.
IEC toitepinge. Seade tuleks eelnevalt seadistada sobivale helitugevusele.tage teie riigi jaoks. Toiteallika helitugevuse muutmise juhised leiate lisast D.tage kui vaja.
A IN, B IN Kanalite A ja B veasignaali sisendid, tavaliselt fotodetektorid. Kõrge takistus, nimiulatus ±2 V. Kanalit B ei kasutata, kui esipaneelil olev CHB lüliti pole PD asendis.
TOIDE A, B Madala müratasemega alalisvool fotodetektoritele; ±12 V, 125 mA, toidetakse M8-pistiku kaudu (TE Connectivity tootekood 2-2172067-2, Digikey A121939-ND, 3-suunaline isaspistik). Ühildub MOGLabsi PDA ja Thorlabsi fotodetektoritega. Kasutamiseks standardsete M8-kaablitega, ntample Digikey 277-4264-ND. Veenduge, et fotodetektorid on toiteallikatega ühendamisel välja lülitatud, et vältida nende väljundite ülekoormust.
Mahu kasvtagKiire servomootori e-juhitav proportsionaalne võimendus, ±1 V, mis vastab esipaneeli nupu täisulatuses olevale väärtusele. Asendab esipaneeli KIIRE VÕIMENDUSE regulaatorit, kui DIP1 on lubatud.
Välise r sissepühkimineamp Sisend võimaldab suvalist sageduse skaneerimist vahemikus 0 kuni 2.5 V. Signaal peab ületama 1.25 V, mis määrab skaneerimise keskpunkti ja ligikaudse lukustuspunkti.
10
2. peatükk. Ühendused ja juhtnupud
3 4
1+12 V
1
3-12 V
4 0V
Joonis 2.1: M8-pistiku kontaktide paigutus POWER A ja B jaoks.
MOD IN Lairiba modulatsiooni sisend, mis lisatakse otse kiirele väljundile, ±1 V, kui DIP4 on sisse lülitatud. Pange tähele, et kui DIP4 on sisse lülitatud, peaks MOD IN olema ühendatud toiteallikaga või korralikult lõpetatud.
AEGLUS VÄLJUNEB Aeglase juhtsignaali väljund, 0 V kuni 2.5 V. Tavaliselt ühendatud piesoelektrilise draiveri või muu aeglase ajamiga.
KIIRE VÄLJUNDAMINE Kiire juhtsignaali väljund, ±2 V. Tavaliselt ühendatud dioodi süstimisvoolu, akustilise või elektrooptilise modulaatori või muu kiire ajamiga.
MONITOR 1, 2 Valitud signaali väljund jälgimiseks.
TRIG Madal kuni kõrge TTL väljund pühkimiskeskuses, 1M.
LOCK IN TTL skaneerimise/lukustuse juhtimine; 3.5 mm stereopistik, vasak/parem (tihvtid 2, 3) aeglase/kiire lukustuse jaoks; madal (maandus) on aktiivne (lukustuse lubamine). LOCK IN toimimiseks peab esipaneeli skaneerimise/lukustuse lüliti olema SCAN asendis. Digikey kaablil CP-2207-ND on 3.5 mm pistik juhtmeotstega; punane aeglase lukustuse jaoks, õhuke must kiire lukustuse jaoks ja jäme must maanduse jaoks.
321
1 Maandus 2 Kiirlukk 3 Aeglane lukustus
Joonis 2.2: 3.5 mm stereopistiku kontaktide paigutus TTL-skannimise/lukustuse juhtimiseks.
2.3 Sisemised DIP-lülitid
11
2.3 Sisemised DIP-lülitid
Lisavalikuid pakkuvaid sisemisi DIP-lüliteid on mitu ja need on vaikimisi välja lülitatud.
HOIATUS On oht kokkupuuteks suure mahutavusegatagFSC sees, eriti toiteploki ümbruses.
VÄLJAS
1 Kiire võimendus
Esipaneeli nupp
2 Aeglane tagasiside Üksik integraator
3 Kallutatus
Ramp ainult aeglustama
4 Väline MOD keelatud
5 Nihe
Tavaline
6 Pühkimine
Positiivne
7 Kiirühendus alalisvool
8 Kiire nihe
0
SEES Väline signaal Topeltintegraator Ramp liiga kiire ja aeglane Lubatud Fikseeritud keskpunktis Negatiivne AC -1 V
DIP 1 Kui see on sisse lülitatud, määrab kiire servo võimenduse tagapaneeli GAIN IN pistikule rakendatav potentsiaal, mitte esipaneeli FAST GAIN nupu potentsiaal.
DIP 2 Aeglane servo on ühekordne (OFF) või kahekordne (ON) integraator. Peaks olema OFF, kui kasutatakse "pesastatud" aeglase ja kiire servo töörežiimi.
DIP 3 Kui see on sisse lülitatud, genereerib see aeglase servo väljundiga proportsionaalse eelvoolu, et vältida režiimihüppeid. Lubatud ainult siis, kui laserkontroller seda juba ei võimalda. Peaks olema VÄLJAS, kui FSC-d kasutatakse koos MOGLabs DLC-ga.
DIP 4 Kui see on sisse lülitatud, lubab see välise modulatsiooni tagapaneelil asuva MOD IN-pistiku kaudu. Modulatsioon lisatakse otse FAST OUT-i. Kui see on lubatud, aga mitte kasutusel, tuleb MOD IN sisend soovimatu käitumise vältimiseks lõpetada.
DIP 5 Kui see on sisse lülitatud, keelab esipaneeli nihke nupu ja fikseerib nihke keskpunkti. Kasulik välise pühkimise režiimis, et vältida juhuslikku
12
2. peatükk. Ühendused ja juhtnupud
Laseri sageduse muutmine nihke nuppu vajutades.
DIP 6 Pöörab pühkimise suunda.
DIP 7 Kiire vahelduvvool. Tavaliselt peaks see olema sisse lülitatud, nii et kiire veasignaal on vahelduvvooluga ühendatud tagasiside servomootoritega ajakonstandiga 40 ms (25 Hz).
DIP 8 Kui see on sisse lülitatud, lisatakse kiirele väljundile -1 V nihe. DIP8 peaks olema välja lülitatud, kui FSC-d kasutatakse MOGLabsi laseritega.
Tagasiside juhtimisahelad
FSC-l on kaks paralleelset tagasisidekanalit, mis suudavad samaaegselt juhtida kahte ajamit: „aeglast“ ajamit, mida tavaliselt kasutatakse lasersageduse suureks muutmiseks aeglastel ajavahemikel, ja teist „kiiret“ ajamit. FSC tagab iga ajami täpse juhtimise.tagservosilmuse e, samuti pühkimine (ramp) generaator ja mugav signaali jälgimine.
SISEND
SISEND
+
AC
ERR OFFSET
DC
A IN
A
0v
+
B
B-sisene
0v +
VREF
0v
CHB
KIIRE SIRK Kiire vahelduvvoolu [7] alalisvooluplokk
AEGLANE MÄRK
MODULATSIOONI JA PÜHKIMISE LAHE
HIND
Ramp
INT / EXT
Kalle [6] SISSE PÜHKIMINE
SPAN
0v
+
OFFSET
MOD IN
0v
Modifikatsioon [4]
0v
Fikseeritud nihe [5]
0v
TRIG
0v 0v
+
EELARVAMUS
0v 0v
Eelarvamus [3]
LUKUSTUS (KIIRE) LUKUSTUS (AEGLANE) KIIRE = LUKUSTUS AEGLANE = LUKUSTUS
LF pühkimine
KIIRESTI VÄLJA +
KIIRE SERVO
KIIRE KASUM
Väline võimendus [1] P
+
I
+
0v
PESASTATUD
KIIRE = LUKUSTA LUKUSTA SISSE (KIIRE)
D
0v
AEGLANE SERVO
Aeglane vea võimendus AEGLANE VÕIMENDUS
AEGLANE INT
#1
LF pühkimine
AEGLANE INT
+
#2
0v
Topeltintegraator [2]
AEGLUSTA
Joonis 3.1: MOGLabsi FSC skeem. Rohelised sildid tähistavad esipaneelil olevaid juhtnuppe ja tagapaneelil olevaid sisendeid, pruunid on sisemised DIP-lülitid ja lillad on tagapaneelil olevad väljundid.
13
14
3. peatükk. Tagasiside juhtimisahelad
3.1 Sisendidtage
Sisend stagFSC e (joonis 3.2) genereerib veasignaali kujul VERR = VA – VB – VOFFSET. VA võetakse SMA-pistikust „A IN“ ja VB seadistatakse CHB-valijalülitiga, mis valib „B IN“ SMA-pistiku, VB = 0 või VB = VREF vahel, nagu on seadistatud kõrvalasuva trimmerpotentimeetri abil.
Kontroller nihutab veasignaali nulli poole, mis määrab lukustuspunkti. Mõned rakendused võivad selle lukustuspunkti reguleerimiseks kasu saada alalisvoolu taseme väikestest reguleerimistest, mida saab saavutada 10-pöördelise nupuga ERR OFFSET kuni ±0 1 V nihkega, eeldusel, et INPUT-valija on seatud „nihke“ režiimile (). Suuremaid nihkeid saab saavutada REF-trimmeripotentimeetriga.
SISEND
SISEND
+ Kliimaseade
ERR OFFSET
DC
A IN
A
0v
+
B
B-sisene
KIIRE SIGN Kiire AC [7] FE KIIRE VIGA
DC plokk
Kiire viga
0v +
VREF
0v
CHB
AEGLANE MÄRK
Aeglane viga SE SLOW ERR
Joonis 3.2: FSC sisendite skeemtage näitab sidestuse, nihke ja polaarsuse juhtelemente. Kuusnurgad on jälgitavad signaalid, mis on kättesaadavad esipaneeli monitori valikulülitite kaudu.
3.2 Aeglane servosilmus
Joonis 3.3 näitab FSC aeglase tagasiside konfiguratsiooni. Muutuva võimendusega stage juhitakse esipaneeli SLOW GAIN nupuga. Kontrolleri toiming on kas ühe- või kahekordse integraatoriga.
3.2 Aeglane servosilmus
15
olenevalt sellest, kas DIP2 on lubatud. Aeglase integraatori ajakonstanti juhitakse esipaneelil oleva SLOW INT nupuga, mis on tähistatud vastava nurksageduse järgi.
AEGLANE SERVO
Aeglane vea võimendus AEGLANE VÕIMENDUS
Integraatorid
AEGLANE INT
#1
LF pühkimine
AEGLANE INT
+
#2
0v
Topeltintegraator [2]
AEGLUSTA
LF AEGLANE
Joonis 3.3: Aeglase tagasisidega I/I2 servo skeem. Kuusnurksed märgid on jälgitavad signaalid, mis on kättesaadavad esipaneeli valikulülitite kaudu.
Ühe integraatori korral suureneb võimendus madalama Fourier' sagedusega, tõusuga 20 dB dekaadi kohta. Teise integraatori lisamine suurendab tõusu 40 dB-ni dekaadi kohta, vähendades pikaajalist nihet tegeliku ja seatud sageduse vahel. Võimenduse liigne suurendamine põhjustab võnkumist, kuna kontroller "reageerib üle" veasignaali muutustele. Sel põhjusel on mõnikord kasulik piirata juhtahela võimendust madalatel sagedustel, kus suur reaktsioon võib põhjustada laseri moodihüpet.
Aeglane servo pakub laia ulatust pikaajaliste triivide ja akustiliste häirete kompenseerimiseks ning kiirel ajamil on väike ulatus, kuid suur ribalaius kiirete häirete kompenseerimiseks. Topeltintegraatori kasutamine tagab, et aeglasel servol on madalal sagedusel domineeriv reaktsioon.
Rakenduste puhul, mis ei sisalda eraldi aeglast ajamit, saab aeglase juhtsignaali (ühekordse või kahekordse integreerimise viga) lisada kiirele, lülitades SLOW lüliti asendisse „NESTED“. Selles režiimis on soovitatav aeglase kanali kahekordne integraator DIP2 abil keelata, et vältida kolmekordset integreerimist.
16
3. peatükk. Tagasiside juhtimisahelad
3.2.1 Servo aeglase reaktsiooni mõõtmine
Aeglane servoahel on loodud aeglase triivi kompenseerimiseks. Aeglase ahela reaktsiooni jälgimiseks:
1. Seadke MONITOR 1 väärtuseks SLOW ERR ja ühendage väljund ostsilloskoobiga.
2. Seadke MONITOR 2 väärtuseks SLOW ja ühendage väljund ostsilloskoobiga.
3. Seadke INPUT väärtuseks (nihkerežiim) ja CHB väärtuseks 0.
4. Reguleerige ERR OFFSET nuppu, kuni SLOW ERR monitoril kuvatav alalisvoolutase on nullilähedane.
5. Reguleerige FREQ OFFSET nuppu, kuni SLOW monitoril kuvatav alalisvoolutase on nullilähedane.
6. Seadke ostsilloskoobi pinge jao kohta mõlema kanali jaoks 10 mV-ni.
7. Aktiveerige aeglane servomootor, määrates režiimi SLOW (Aeglane) väärtuseks LOCK (Lukusta).
8. Reguleeri aeglaselt ERR OFFSET nuppu nii, et SLOW ERR monitoril kuvatav alalisvoolutase liiguks nullist üles ja alla 10 mV võrra.
9. Integreeritud veasignaali märgi muutudes näete väljundpinge aeglast muutust 250 mV võrra.
Pane tähele, et aeglase servomootori triivimise aeg oma piirini sõltub mitmest tegurist, sealhulgas aeglasest võimendusest, aeglase integraatori ajakonstandist, ühe- või kahekordsest integreerimisest ja veasignaali suurusest.
3.2 Aeglane servosilmus
17
3.2.2 Aeglane väljundmahttage-kiik (ainult FSC seerianumbritele A04… ja madalamatele)
Aeglase servomootori juhtimisahela väljund on konfigureeritud vahemikku 0–2.5 V, et see ühilduks MOGLabsi DLC-ga. DLC SWEEP piesoelektroonika juhtimissisendil on helitugevus.tagvõimendus 48, nii et maksimaalne sisend 2.5 V annab piesoelektrilisele elemendile 120 V. Kui aeglane servoahel on sisse lülitatud, kõigub aeglane väljund ainult ±25 mV võrreldes oma väärtusega enne sisselülitamist. See piirang on tahtlik, et vältida laserrežiimi hüppeid. Kui FSC aeglast väljundit kasutatakse koos MOGLabsi DLC-ga, vastab FSC aeglase kanali väljundi 50 mV kõikumine piesoelektrilise elemendi pinge 2.4 V kõikumisele.tage, mis vastab lasersageduse muutusele umbes 0.5–1 GHz, mis on võrreldav tüüpilise võrdlusõõnsuse vaba spektraalvahemikuga.
Erinevate laserkontrolleritega kasutamiseks saab FSC lukustatud aeglase väljundi suurema muutuse lubada lihtsa takisti muutmise abil. Aeglase tagasisideahela väljundi võimendust määrab R82/R87, st takistite R82 (500 Ω) ja R87 (100 kΩ) suhe. Aeglase väljundi suurendamiseks tuleb R82/R87 väärtust suurendada, mida on kõige lihtsam saavutada R87 väärtuse vähendamisega, ühendades paralleelselt teise takisti (SMD-pakett, suurus 0402). NäiteksampNäiteks 30 k takisti lisamine paralleelselt olemasoleva 100 k takistiga annaks efektiivseks takistuseks 23 k, suurendades aeglast väljundpinge kõikumist ±25 mV-lt ±125 mV-ni. Joonis 3.4 näitab FSC trükkplaadi paigutust op ümber.amp U16.
R329
U16
C36
C362 R85 R331 C44 R87
C71
C35
R81 R82
Joonis 3.4: FSC trükkplaadi paigutus lõpliku aeglase võimendusega op ümberamp U16, võimenduse seadistustakistitega R82 ja R87 (ringis); suurus 0402.
18
3. peatükk. Tagasiside juhtimisahelad
3.3 Kiire servosilmus
Kiire tagasisidega servomootor (joonis 3.5) on PID-silmus, mis tagab täpse juhtimise nii proportsionaalse (P), integraalse (I) kui ka diferentsiaalse (D) tagasisidekomponendi üle, samuti kogu süsteemi üldise võimenduse üle. FSC kiire väljund võib kõikuda vahemikus -2.5 V kuni 2.5 V, mis MOGLabsi välise õõnsusega dioodlaseriga konfigureerituna suudab tagada voolu kõikumise ±2.5 mA.
KIIRE SERVO
VÕIDA SISSE
Väline võimendus [1]
KIIRE TÕUS
Kiire viga
Aeglane kontroll
0v
+ PESASTATUD
KIIRE = LUKUSTA LUKUSTA SISSE (KIIRE)
PI
D
0v
+
Kiire juhtimine
Joonis 3.5: Kiire tagasisidega servo-PID-regulaatori skeem.
Joonis 3.6 näitab nii kiire kui ka aeglase servoahela toimimise kontseptuaalset graafikut. Madalatel sagedustel domineerib kiire integraatori (I) ahel. Kiire servoahela ülereageerimise vältimiseks madalsageduslikele (akustilistele) välistele häiretele rakendatakse madalsageduslikku võimenduse piirangut, mida juhitakse GAIN LIMIT nupuga.
Kesksagedustel (10 kHz ja 1 MHz) domineerib proportsionaalne (P) tagasiside. Ühtsusvõimenduse nurksagedust, mille juures proportsionaalne tagasiside ületab integreeritud vastuse, reguleeritakse FAST INT nupuga. P-ahela üldist võimendust saab seadistada FAST GAIN trimmerpotomeetriga või välise juhtsignaali abil tagapaneeli GAIN IN pistiku kaudu.
3.3 Kiire servosilmus
19
60
Võimendus (dB)
Kõrge sageduse piirväärtus Topeltintegraator
KIIRE INT KIIRE TÕUS
KIIRE DIFFI DIFF GAIN (piirang)
40
20
Integraator
0
KIIRE LF VÕIMENDUS (piirang)
Integraator
Proportsionaalne
Diferentseerija
Filter
AEGLANE INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Fourier' sagedus [Hz]
Joonis 3.6: Kontseptuaalne Bode'i graafik, mis näitab kiire (punane) ja aeglase (sinine) regulaatori toimet. Aeglane regulaator on kas ühe- või kahekordse integraatoriga reguleeritav pöördesagedus. Kiire regulaator on PID-kompensaator reguleeritavate pöördesageduste ja võimenduspiirangutega madalatel ja kõrgetel sagedustel. Valikuliselt saab diferentseerija keelata ja asendada madalpääsfiltriga.
Kõrged sagedused (1 MHz) nõuavad parema lukustuse saavutamiseks tavaliselt diferentseerija ahela domineerimist. Diferentseerija pakub faasijuhtivuse kompensatsiooni süsteemi lõpliku reageerimisaja jaoks ja selle võimendus suureneb 20 dB iga dekaadi kohta. Diferentsiaalahela piirsagedust saab reguleerida nupu FAST DIFF/FILTER abil, et juhtida sagedust, millel diferentsiaalne tagasiside domineerib. Kui FAST DIFF/FILTER on seatud väärtusele OFF, siis diferentsiaalsilmus keelatakse ja tagasiside jääb kõrgematel sagedustel proportsionaalseks. Võnkumise vältimiseks ja kõrgsagedusliku müra mõju piiramiseks, kui diferentsiaalne tagasisidesilmus on sisse lülitatud, on olemas reguleeritav võimenduse piirang DIFF GAIN, mis piirab diferentseerijat kõrgetel sagedustel.
Diferentseerijat pole sageli vaja ja kompensaatori jaoks võib müra mõju edasiseks vähendamiseks olla kasulik kiire servovastuse madalpääsfiltreerimine. Pöörake nuppu FAST DIFF/FILTER
20
3. peatükk. Tagasiside juhtimisahelad
Filtreerimisrežiimi vaiksema sageduse määramiseks keerake nuppu OFF-asendist vastupäeva.
Kiirel servomootoril on kolm töörežiimi: SCAN, SCAN+P ja LOCK. SCAN-režiimis on tagasiside keelatud ja kiirele väljundile rakendatakse ainult eelpinget. SCAN+P-režiimis rakendatakse proportsionaalset tagasisidet, mis võimaldab määrata kiire servomootori märki ja võimendust samal ajal, kui laseri sagedus skaneerib, lihtsustades lukustamis- ja häälestamisprotseduuri (vt §4.2). LOCK-režiimis on skaneerimine peatatud ja täielik PID-tagasiside on sisse lülitatud.
3.3.1 Kiire servovastuse mõõtmine
Järgmised kaks osa kirjeldavad proportsionaalse ja diferentsiaalse tagasiside mõõtmist veasignaali muutuste suhtes. Veasignaali simuleerimiseks kasutage funktsioonigeneraatorit ja vastuse mõõtmiseks ostsilloskoopi.
1. Ühendage MONITOR 1 ja 2 ostsilloskoobiga ja seadke selektorid asenditesse FAST ERR ja FAST.
2. Seadke INPUT väärtuseks (nihkerežiim) ja CHB väärtuseks 0.
3. Ühendage funktsioonigeneraator CHA sisendiga.
4. Konfigureerige funktsioonigeneraator nii, et see tekitaks 100 Hz siinuslaine, mille tipp-tipp on 20 mV.
5. Reguleerige ERR OFFSET nuppu nii, et FAST ERR monitoril nähtav sinusoidaalne veasignaal oleks nulli ümber tsentreeritud.
3.3.2 Proportsionaalse vastuse mõõtmine · Vähendage ulatust nullini, keerates SPAN nuppu täielikult vastupäeva.
· Proportsionaalse tagasisideahela aktiveerimiseks määrake FAST väärtuseks SCAN+P.
3.3 Kiire servosilmus
21
· Ostsilloskoobil peaks FSC FAST-väljund näitama 100 Hz siinuslainet.
· Reguleeri FAST GAIN nuppu, et muuta kiire servo proportsionaalset võimendust, kuni väljund on sama ampsisendina valgustugevus.
· Proportsionaalse tagasiside sageduskarakteristiku mõõtmiseks reguleerige funktsioonigeneraatori sagedust ja jälgige ampFAST-väljundvastuse valgustugevus. Näiteksampnt. suurendage sagedust, kuni ampValgustugevus poolitatakse, et leida -3 dB võimendussagedus.
3.3.3 Diferentsiaalvastuse mõõtmine
1. Integraatori ahela väljalülitamiseks määrake FAST INT väärtuseks OFF.
2. Seadke FAST GAIN üheks, kasutades ülaltoodud jaotises kirjeldatud samme.
3. Seadke diferentsiaalvõimenduseks 0 dB.
4. Seadke KIIRE DIF/FILTER väärtuseks 100 kHz.
5. Pühkige funktsioonigeneraatori sagedust 100 kHz-lt 3 MHz-ni ja jälgige FAST-väljundit.
6. Vea signaali sageduse pühkimisel peaksite nägema ühtsuse võimendust kõigil sagedustel.
7. Seadke diferentsiaalvõimenduseks 24 dB.
8. Nüüd, kui veasignaali sagedust liigutate, peaksite märkama 20 dB tõusu dekaadi kohta pärast 100 kHz, mis hakkab 1 MHz juures vaibuma, näidates opamp ribalaiuse piirangud.
Kiire tagasiside võimendust saab muuta takisti väärtuste muutmise teel, kuid vooluring on keerulisem kui aeglase tagasiside puhul (§3.2.2). Vajadusel võtke lisateabe saamiseks ühendust MOGLabsiga.
22
3. peatükk. Tagasiside juhtimisahelad
3.4 Modulatsioon ja skaneerimine
Laserskaneerimist juhib kas sisemine pühkimisgeneraator või väline pühkimissignaal. Sisemine pühkimismehhanism on saehambakujuline, mille periood on muudetav ja mis määratakse sisemise neljaasendilise vahemikulülitiga (lisa C) ning esipaneelil asuva ühepöördelise trimmerpotomeetriga RATE.
Kiiret ja aeglast servoahelat saab eraldi sisse lülitada TTL-signaalide abil tagapaneelil asuvatele esipaneeli lülititele. Mõlema ahela lukustatud olekusse seadmine peatab pühkimise ja aktiveerib stabiliseerimise.
MODULATSIOONI JA PÜHKIMISE LAHE
INT / EXT
TRIG
HIND
Ramp
Kalle [6] SISSE PÜHKIMINE
SPAN
0v
+
OFFSET
0v
0v
Fikseeritud nihe [5]
Kiire juhtimine MOD IN
Modifikatsioon [4]
0v
0v 0v
+
EELARVAMUS
0v 0v
Eelarvamus [3]
LUKUSTAGE (KIIRE)
LUKUSTA (AEGLANE)
KIIRE = LUKUSTA AEGLANE = LUKUSTA
RAMP RA
LF pühkimine
BIAS BS
KIIRESTI VÄLJA +
HF FAST
Joonis 3.7: Pühkesignaal, väline modulatsioon ja ettesidega voolu eelpinge.
Ramp saab lisada ka kiirele väljundile, lubades DIP3 ja reguleerides BIAS-trimmeripotentimeetrit, kuid paljud laserkontrollerid (näiteks MOGLabsi DLC) genereerivad vajaliku eelvoolu aeglase servosignaali põhjal, sellisel juhul pole vaja seda ka FSC-s genereerida.
4. Taotlus ntample: Pound-Drever Halli lukustus
FSC tüüpiline rakendus on laseri sageduslukustamine optilise õõnsusega, kasutades PDH-tehnikat (joonis 4.1). Õõnsus toimib sagedusdiskriminaatorina ja FSC hoiab laseri õõnsusega resonantsis, juhtides laseri piesot ja voolu vastavalt oma AEGLASE ja KIIRE väljundite kaudu, vähendades laseri joone laiust. Saadaval on eraldi rakenduse märkus (AN002), mis annab üksikasjalikke praktilisi nõuandeid PDH-seadme rakendamise kohta.
Ostsilloskoop
TRIG
CH1
CH2
Laser
Praegune modifitseeritud Piezo SMA
EOM
PBS
PD
DLC-kontroller
PZT MOD
AC
Õõnsuse madalfiltrifilter
MONITOR 2 MONITOR 1 LUKUSTAMINE
PÜHKIGE SISSE, KASUTAGE SISSE
B-sisene
A IN
Seeria:
TRIG
KIIRE VÄLJA AEGLUS VÄLJA MOD SISSE
VÕIMSUS B VÕIMSUS A
Joonis 4.1: PDH-õõnsuse lukustuse lihtsustatud skeem FSC abil. Elektrooptiline modulaator (EOM) genereerib külgribasid, mis interakteeruvad õõnsusega, tekitades peegeldusi, mida mõõdetakse fotodetektoril (PD). Fotodetektori signaali demoduleerimine tekitab PDH veasignaali.
Vea signaalide genereerimiseks saab kasutada mitmesuguseid muid meetodeid, mida siin ei käsitleta. Selle peatüki ülejäänud osas kirjeldatakse, kuidas lukku saavutada pärast vea signaali genereerimist.
23
24
4. peatükk. Taotlus example: Pound-Drever Halli lukustus
4.1 Laseri ja kontrolleri konfiguratsioon
FSC ühildub paljude laserite ja kontrolleritega, kui need on soovitud töörežiimi jaoks õigesti konfigureeritud. ECDL-i (näiteks MOGLabsi CEL- või LDL-laserite) juhtimisel on laserile ja kontrollerile esitatavad nõuded järgmised:
· Suure ribalaiusega modulatsioon otse laseri peaplaadile või õõnsusesisesele faasimodulaatorile.
· Kõrgemahulinetage piesoelektriline juhtimine välise juhtsignaali abil.
· Edasiside („eelvoolu“) genereerimine laseritele, mis vajavad kogu skaneerimisulatuses 1 mA eelvoolu. FSC on võimeline genereerima sisemiselt eelvoolu, kuid ulatust võivad piirata esipaneeli elektroonika või faasimodulaatori küllastus, seega võib olla vajalik kasutada laserkontrolleri pakutavat eelvoolu.
MOGLabsi laserkontrollereid ja peaplaate saab allpool selgitatud viisil hõlpsalt konfigureerida.
4.1.1 Peatsi konfiguratsioon
MOGLabsi laseritel on sisemine esiplaat, mis ühendab komponendid kontrolleriga. FSC-ga töötamiseks on vaja esiplaati, millel on kiire voolumodulatsioon SMA-pistiku kaudu. Esiplaat tuleks ühendada otse FSC FAST OUT-pesaga.
Maksimaalse modulatsiooni ribalaiuse saavutamiseks on tungivalt soovitatav B1240 esiplaat, kuigi B1040 ja B1047 on vastuvõetavad asendajad laseritele, mis ei ühildu B1240-ga. Esiplaadil on mitu sillutuslülitit, mis tuleb konfigureerida alalisvooluühendusega ja puhverdatud (BUF) sisendi jaoks, kui see on asjakohane.
4.2 Esialgse luku saavutamine
25
4.1.2 DLC konfiguratsioon
Kuigi FSC-d saab konfigureerida nii sisemise kui ka välise pühkimise jaoks, on oluliselt lihtsam kasutada sisemist pühkimisrežiimi ja seadistada DLC alluvseadmeks järgmiselt:
1. Ühenda SLOW OUT DLC-l oleva SWEEP / PZT MOD-iga.
2. Lubage DLC-l DIP9 (väline pühkimine). Veenduge, et DIP13 ja DIP14 on välja lülitatud.
3. Keelake FSC DIP3 (eelpinge genereerimine). DLC genereerib automaatselt pühkimissisendist voolu etteande eelpinge, seega pole FSC-s vaja eelpinget genereerida.
4. Seadke DLC-l SPAN maksimumi peale (päripäeva lõpuni).
5. Seadke DLC-l FREQUENCY (sagedus) LCD-ekraanil nulliks, et kuvada sagedus.
6. Veenduge, et FSC SWEEP on INT-režiimis.
7. Seadke FSC-l FREQ OFFSET keskmisele ulatusele ja SPAN täisväärtusele ning jälgige laserskannimist.
8. Kui skannimissuund on vale, pöörake FSC DIP4 või DLC DIP11 ümber.
On oluline, et DLC SPAN nuppu ei reguleeritaks pärast ülaltoodud seadistust, kuna see mõjutab tagasisideahelat ja võib takistada FSC lukustumist. Pühkimise reguleerimiseks tuleks kasutada FSC juhtnuppe.
4.2 Esialgse luku saavutamine
FSC SPAN ja OFFSET juhtnuppe saab kasutada laseri häälestamiseks nii, et see liiguks üle soovitud lukustuspunkti (nt õõnsuse resonantsi) ja suumiks resonantsi ümber väiksemale skaneeringule.
26
4. peatükk. Taotlus example: Pound-Drever Halli lukustus
Need sammud illustreerivad stabiilse luku saavutamiseks vajalikku protsessi. Loetletud väärtused on soovituslikud ja neid tuleb konkreetsete rakenduste jaoks kohandada. Lisateavet luku optimeerimise kohta leiate punktist §4.3.
4.2.1 Lukustamine kiire tagasisidega
1. Ühendage veasignaal tagapaneelil asuva A IN sisendiga.
2. Veenduge, et veasignaal on suurusjärgus 10 mVpp.
3. Seadke INPUT väärtuseks (nihkerežiim) ja CHB väärtuseks 0.
4. Seadke MONITOR 1 väärtusele FAST ERR ja jälgige ostsilloskoobil. Reguleerige ERR OFFSET nuppu, kuni kuvatav alalisvoolutase on null. Kui veasignaali alalisvoolutaseme reguleerimiseks pole vaja ERR OFFSET nuppu kasutada, saab INPUT lüliti seadistada alalisvoolule ning ERROR OFFSET nupul pole mingit mõju, mis hoiab ära juhusliku reguleerimise.
5. Vähendage KIIRE VÕIMENDUS nullini.
6. Seadke FAST väärtuseks SCAN+P, SLOW väärtuseks SCAN ja leidke resonants pühkimisnuppude abil.
7. Suurendage FAST GAIN väärtust, kuni veasignaal "venib välja", nagu on näidatud joonisel 4.2. Kui seda ei täheldata, pöörake FAST SIGN lüliti ümber ja proovige uuesti.
8. Seadke FAST DIFF väärtuseks OFF ja GAIN LIMIT väärtuseks 40. Vähendage FAST INT väärtuseks 100 kHz.
9. Seadke FAST (KIIRE) režiim LOCK (LUKUSTATUD) peale ja kontroller lukustub veasignaali nullpunkti ületamise kohale. Laseri lukustamiseks võib olla vajalik teha FREQ OFFSET (SAGEDUSE NIHKE) väikeseid muudatusi.
10. Optimeerige lukustust, reguleerides FAST GAIN ja FAST INT funktsioone, jälgides samal ajal veasignaali. Pärast integraatori reguleerimist võib olla vajalik servo uuesti lukustada.
4.2 Esialgse luku saavutamine
27
Joonis 4.2: Laseri skaneerimine kiirel väljundil ainult P-tagasisidega, samal ajal kui aeglast väljundit skaneeritakse, pikendab veasignaali (oranž) siis, kui märk ja võimendus on õiged (paremal). PDH-rakenduses pikendatakse ka õõnesläbivust (sinine).
11. Mõned rakendused võivad saada kasu FAST DIFF-i suurendamisest, et parandada silmuse reageerimisvõimet, kuid tavaliselt pole see esialgse lukustuse saavutamiseks vajalik.
4.2.2 Lukustamine aeglase tagasisidega
Kui kiire proportsionaalse ja integratiivse tagasiside abil on lukustus saavutatud, tuleks sisse lülitada aeglane tagasiside, et arvestada aeglase triivi ja tundlikkusega madalsageduslike akustiliste häirete suhtes.
1. Seadke SLOW GAIN keskmisele sagedusele ja SLOW INT 100 Hz-le.
2. Laseri lukustuse avamiseks seadke FAST režiim SCAN+P peale ning reguleerige SPAN ja OFFSET nii, et näeksite nullpunkti ületamist.
3. Seadke MONITOR 2 väärtusele SLOW ERR ja jälgige ostsilloskoobil. Reguleerige ERR OFFSET kõrval olevat trimmipotentimeetrit, et viia aeglane veasignaal nulli. Selle trimmipotentimeetri reguleerimine mõjutab ainult aeglase veasignaali alalisvoolutaset, mitte kiire veasignaali oma.
4. Lukustage laser uuesti, määrates FAST-režiimi LOCK-režiimile ja tehes laseri lukustamiseks vajalikud väikesed muudatused FREQ OFFSET-is.
28
4. peatükk. Taotlus example: Pound-Drever Halli lukustus
5. Seadke SLOW režiim LOCK peale ja jälgige aeglase vea signaali. Kui aeglane servo lukustub, võib aeglase vea alalisvoolutase muutuda. Sellisel juhul pange tähele vea signaali uut väärtust, seadke SLOW tagasi SCAN peale ja kasutage vea nihke trimmerit, et tuua aeglane lukustamata vea signaal lukustatud väärtusele lähemale ning proovige aeglane lukustus uuesti lukustada.
6. Korrake eelmist sammu, mis hõlmas laseri aeglast lukustamist, jälgides aeglase vea alalisvoolu muutust ja reguleerides vea nihke trimmerpotentimeetrit seni, kuni aeglase lukustuse rakendamine ei tekita mõõdetavat muutust aeglase lukustuse ja kiire lukustuse veasignaali väärtuses.
Vea nihke trimmipotentimeeter reguleerib väikeseid (mV) erinevusi kiire ja aeglase vea signaali nihkete vahel. Trimipotentimeetri reguleerimine tagab, et nii kiire kui ka aeglane vea kompenseerimisahel lukustab laseri samale sagedusele.
7. Kui servo lukustub kohe pärast aeglase lukustuse rakendamist, proovige AEGLASE MÄRKI ümber pöörata.
8. Kui aeglane servomootor ikka koheselt vabaneb, vähenda aeglast võimendust ja proovi uuesti.
9. Kui stabiilne aeglane lukustus on saavutatud õigesti seadistatud ERR OFFSET trimmeriga, reguleerige lukustuse stabiilsuse parandamiseks SLOW GAIN ja SLOW INT.
4.3 Optimeerimine
Servo eesmärk on lukustada laser veasignaali nullpunkti läbimisele, mis ideaalis oleks lukustatuna identne nulliga. Veasignaali müra on seega lukustuskvaliteedi mõõt. Veasignaali spektrianalüüs on võimas tööriist tagasiside mõistmiseks ja optimeerimiseks. Kasutada saab raadiosagedusspektri analüsaatoreid, kuid need on suhteliselt kallid ja neil on piiratud dünaamiline ulatus. Hea helikaart (24-bitine 192 kHz, nt Lynx L22).
4.3 Optimeerimine
29
Pakub müraanalüüsi kuni 96 kHz Fourier' sageduseni ja 140 dB dünaamilise ulatusega.
Ideaalis kasutataks spektrianalüsaatorit koos sõltumatu sagedusdiskriminaatoriga, mis ei ole laseri võimsuse kõikumiste suhtes tundlik [11]. Häid tulemusi saab saavutada tsüklisisese veasignaali jälgimisega, kuid eelistatav on mõõtmine väljaspool tsüklit, näiteks õõnsuse läbilaskvuse mõõtmine PDH-rakenduses. Veasignaali analüüsimiseks ühendage spektrianalüsaator ühe MONITOR-väljundiga, mis on seatud FAST ERR-ile.
Suure ribalaiusega lukustamine hõlmab tavaliselt esmalt stabiilse luku saavutamist ainult kiire servo abil ja seejärel aeglase servo kasutamist pikaajalise lukustuse stabiilsuse parandamiseks. Aeglane servo on vajalik termilise triivi ja akustiliste häiringute kompenseerimiseks, mis ainult vooluga kompenseerimisel põhjustaksid moodihüpet. Seevastu lihtsad lukustustehnikad, näiteks küllastunud neeldumisspektroskoopia, saavutatakse tavaliselt esmalt stabiilse luku saavutamise teel aeglase servo abil ja seejärel kiire servo abil ainult kõrgema sagedusega kõikumiste kompenseerimise teel. Vea signaali spektri tõlgendamisel võib olla kasulik vaadata Bode'i graafikut (joonis 4.3).
FSC optimeerimisel on soovitatav esmalt optimeerida kiire servo veasignaali analüüsi (või ülekande läbi õõnsuse) abil ja seejärel aeglane servo, et vähendada tundlikkust väliste häirete suhtes. Eelkõige pakub SCAN+P režiim mugavat viisi tagasiside märgi ja võimenduse ligikaudseks korrektseks saamiseks.
Pane tähele, et kõige stabiilsema sagedusluku saavutamine nõuab aparaadi paljude aspektide hoolikat optimeerimist, mitte ainult FSC parameetrite optimeerimist. Näiteksample, jääk ampPDH-seadme valgusmodulatsioon (RAM) põhjustab veasignaali triivi, mida servomootor ei suuda kompenseerida. Samamoodi suunab halb signaali-müra suhe (SNR) müra otse laserisse.
Eelkõige tähendab integraatorite suur võimendus seda, et lukk võib olla tundlik signaalitöötlusahela maandussilmuste suhtes ja
30
4. peatükk. Taotlus example: Pound-Drever Halli lukustus
Nende kõrvaldamiseks või leevendamiseks tuleks olla ettevaatlik. FSC maandus peaks olema võimalikult lähedal nii laserkontrollerile kui ka mis tahes elektroonikale, mis on seotud veasignaali genereerimisega.
Üks kiire servo optimeerimise protseduur on seadistada FAST DIFF väärtusele OFF (väljas) ja reguleerida FAST GAIN (kiire võimendus), FAST INT (kiire sisemine võimendus) ja GAIN LIMIT (võimenduse piirang), et müratase võimalikult palju vähendada. Seejärel optimeerige FAST DIFF ja DIFF GAIN, et vähendada spektrianalüsaatoril täheldatavaid kõrgsageduslikke mürakomponente. Pange tähele, et pärast diferentseerija kasutuselevõttu võib lukustuse optimeerimiseks olla vaja muuta FAST GAIN ja FAST INT funktsioone.
Mõnes rakenduses on veasignaal ribalaiusega piiratud ja sisaldab korreleerimata müra ainult kõrgetel sagedustel. Sellistel juhtudel on soovitav piirata servomootori tegevust kõrgetel sagedustel, et vältida selle müra tagasiühendamist juhtsignaaliga. Servomootori kiire reageeringu vähendamiseks teatud sagedusest kõrgemal on olemas filtri valik. See valik on diferentseerija suhtes vastastikku välistav ja seda tuleks proovida, kui diferentseerija lubamine suurendab...
60
Võimendus (dB)
Kõrge sageduse piirväärtus Topeltintegraator
KIIRE INT KIIRE TÕUS
KIIRE DIFFI DIFF GAIN (piirang)
40
20
Integraator
0
KIIRE LF VÕIMENDUS (piirang)
Integraator
Proportsionaalne
Diferentseerija
Filter
AEGLANE INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Fourier' sagedus [Hz]
Joonis 4.3: Kontseptuaalne Bode'i graafik, mis näitab kiirete (punane) ja aeglaste (sinine) kontrollerite tööd. Nurksagedusi ja võimenduse piire reguleeritakse esipaneeli nuppudega, nagu on märgitud.
4.3 Optimeerimine
31
mõõdetud müra.
Seejärel saab aeglast servomootorit optimeerida, et minimeerida ülereageerimist välistele häiretele. Ilma aeglase servomootori ahelata tähendab kõrge võimenduse piirang seda, et kiire servomootori reageerib välistele häiretele (nt akustilisele sidestusele) ja sellest tulenev voolu muutus võib laseris esile kutsuda moodihüppeid. Seetõttu on eelistatav, et need (madala sagedusega) kõikumised kompenseeritakse hoopis piesos.
SLOW GAIN ja SLOW INT reguleerimine ei pruugi tingimata veasignaali spektrit parandada, kuid optimeerituna vähendab see tundlikkust akustiliste häirete suhtes ja pikendab luku eluiga.
Samamoodi võib topeltintegraatori (DIP2) aktiveerimine parandada stabiilsust, tagades, et aeglase servosüsteemi üldine võimendus on nendel madalamatel sagedustel suurem kui kiirel servosüsteemil. See võib aga põhjustada aeglase servo ülereageerimist madalsageduslikele häiretele ja topeltintegraatorit soovitatakse kasutada ainult juhul, kui pikaajalised voolu kõikumised destabiliseerivad lukku.
32
4. peatükk. Taotlus example: Pound-Drever Halli lukustus
A. Spetsifikatsioonid
Parameeter
Spetsifikatsioon
Ajastus Võimendusribalaius (-3 dB) Leviviivitus Välise modulatsiooni ribalaius (-3 dB)
> 35 MHz < 40 ns
> 35 MHz
Sisend A IN, B IN SWEEP IN GAIN IN MOD IN LOCK IN
SMA, 1 M, ±2 V SMA, 5 M, 1 kuni +0 V SMA, 2 M, ±5 V SMA, 1 M, ±2 V 5 mm emane audiopistik, TTL
Analoogsisendid on ülepingestatudtagKaitstud kuni ±10 V. TTL-sisendid võtavad madala pinge < 1 V ja kõrge pinge > 0 V. LOCK IN-sisendid on vahemikus -2 V kuni 0 V, aktiivne madal, tarbib ±0 µA.
33
34
Lisa A. Spetsifikatsioonid
Parameeter
Väljund AEGLANE VÄLJUNDAMINE KIIRE VÄLJUNDAMINE MONITOR 1, 2 TRIG TOIDE A, B
Spetsifikatsioon
SMA, 50, 0 kuni +2 V, lairibaühendus 5 kHz SMA, 20, ±50 V, lairibaühendus > 2 MHz SMA, 5, lairibaühendus > 20 MHz SMA, 50M, 20 kuni +1 V M0 emane pistik, ±5 V, 8 mA
Kõik väljundid on piiratud ±5 V-ga. 50 väljundit max 50 mA (125 mW, +21 dBm).
Mehaaniline ja võimsus
IEC sisend
110–130 V sagedusel 60 Hz või 220–260 V sagedusel 50 Hz
Kaitse
5x20mm ülepingekaitse keraamiline 230 V/0.25 A või 115 V/0.63 A
Mõõtmed
L × K × S = 250 × 79 × 292 mm
Kaal
2 kg
Voolukasutus
< 10 W
Veaotsing
B.1 Laseri sagedus ei skaneeri
MOGLabsi DLC välise piesoelektroonikaga juhtsignaaliga nõuab, et väline signaal ületaks 1.25 V. Kui olete kindel, et teie väline juhtsignaal ületab 1.25 V, kinnitage järgmist:
· DLC ulatus on täielikult päripäeva. · DLC SAGEDUS on null (seadistamiseks kasutage LCD-ekraani).
Sagedus). · DLC DIP9 (väline pühkimine) on sisse lülitatud. · DLC DIP13 ja DIP14 on välja lülitatud. · DLC lukustuslüliti on seatud SCAN-i asendisse. · FSC SLOW OUT on ühendatud SWEEP / PZT MOD-iga.
DLC sisend. · FSC SWEEP on INT. · FSC ulatus on täielikult päripäeva. · Ühendage FSC MONITOR 1 ostsilloskoobiga, seadke MONI-
TOR 1 nupp R-i asendisseAMP ja reguleerige FREQ OFFSET-i, kuni ramp on keskpunktis umbes 1.25 V.
Kui ülaltoodud kontrollid probleemi ei lahendanud, ühendage FSC DLC-st lahti ja veenduge, et laser skaneerib DLC-ga juhtimisel. Kui see ei õnnestu, võtke abi saamiseks ühendust MOGLabsiga.
35
36
Lisa B. Tõrkeotsing
B.2 Modulatsioonisisendi kasutamisel ujub kiire väljund suurele helitugevuseletage
FSC MOD IN funktsiooni kasutamisel (DIP 4 lubatud) liigub kiire väljund tavaliselt positiivsele volumetrile.tage-rööp, umbes 4 V. Veenduge, et MOD IN on lühistatud, kui seda ei kasutata.
B.3 Suured positiivsed veasignaalid
Mõnes rakenduses võib rakenduse genereeritud veasignaal olla rangelt positiivne (või negatiivne) ja suur. Sellisel juhul ei pruugi REF-trimmer ja ERR OFFSET pakkuda piisavat alalisvoolu nihet, et tagada soovitud lukustuspunkti kokkulangemine 0 V-ga. Sellisel juhul saab kasutada nii CH A kui ka CH B, kui INPUT lüliti on seatud asendisse , CH B on seatud asendisse PD ja alalisvoolu vol...tage rakendatakse CH B-le, et genereerida lukustuspunkti tsentreerimiseks vajalik nihe. NäitenaampNäiteks kui veasignaal on vahemikus 0 V kuni 5 V ja lukustuspunkt oli 2.5 V, siis ühendage veasignaal kanaliga A ja rakendage kanalile B 2.5 V. Sobiva seadistuse korral on veasignaal vahemikus -2 V kuni +5 V.
B.4 Kiired väljundrööpad ±0.625 V juures
Enamiku MOGLabsi ECDL-ide jaoks on vaja vol.tagKiire väljundi ±0.625 V kõikumine (mis vastab laserdioodile süstitud ±0.625 mA voolule) on suurem kui optilise õõnsusega lukustamiseks vajalik. Mõnes rakenduses on kiire väljundi suurem vahemik vajalik. Seda piiri saab suurendada lihtsa takisti vahetamisega. Vajadusel võtke lisateabe saamiseks ühendust MOGLabsiga.
B.5 Tagasiside peab märki muutma
Kui kiire tagasiside polaarsus muutub, on see tavaliselt tingitud laseri üleminekust mitmemoodilisse olekusse (kaks välist õõnesrežiimi võnkuvad samaaegselt). Reguleerige laseri voolu, et saavutada ühemoodiline töö, mitte tagasiside polaarsust ümber pöörata.
B.6 Monitor väljastab vale signaali
37
B.6 Monitor väljastab vale signaali
Tehase testimise ajal kontrollitakse iga MONITOR-nupu väljundit. Aja jooksul võivad aga nuppu paigal hoidvad kruvid lõdvestuda ja nupp libiseda, põhjustades vale signaali näitamist. Kontrollimiseks:
· Ühenda MONITORi väljund ostsilloskoobiga.
· Keerake SPAN-nuppu päripäeva täielikult.
· Keera MONITOR R-iAMPNüüd peaksite jälgima arampsignaali suurusjärgus 1 volt; kui te seda ei tee, on nupu asend vale.
· Isegi kui te märkate arampKui signaali ajal on nupu asend endiselt vale, keerake nuppu ühe asendi võrra rohkem päripäeva.
· Nüüd peaks teil olema väike signaal 0 V lähedal ja võib-olla näete väikest r-iamp ostsilloskoobil kümnete mV suurusjärgus. Reguleeri BIAS-i trimmerpotentimeetrit ja peaksid nägema ampselle r laiusamp muuta.
· Kui ostsilloskoobi signaal muutub BIAS-trimmeri reguleerimisel, on teie MONITOR-nupu asend õige; kui mitte, siis tuleb MONITOR-nupu asendit reguleerida.
MONITOR-nupu asendi korrigeerimiseks tuleb esmalt tuvastada väljundsignaalid sarnase protseduuri abil nagu eespool kirjeldatud, ja seejärel saab nupu asendit pöörata, keerates lahti kaks nuppu paigal hoidvat kruvi 1.5 mm kuuskantvõtme või kuulkruvikeeraja abil.
B.7 Laser läbib aeglase režiimi hüppeid
Aeglase režiimi hüppeid võib põhjustada optiline tagasiside optilistest elementidest laseri ja õõnsuse vahel, näiteksampkiudühendustest või optilisest õõnsusest endast. Sümptomiteks on sagedus
38
Lisa B. Tõrkeotsing
Vabalt töötava laseri hüpped aeglastel ajavahemikel, suurusjärgus 30 sekundit, kus laseri sagedus hüppab 10–100 MHz võrra. Veenduge, et laseril on piisav optiline isolatsioon, paigaldades vajadusel teise isolaatori, ja blokeerige kõik kasutamata kiireteed.
C. Trükkplaadi paigutus
C39
C59
R30
C76
C116
C166
C3
C2
P1
P2
C1
C9
C7
C6
C4
C5
P3
R1 C8 C10
R2
R338 D1
C378
R24
R337
R27
C15
R7
R28
R8
R66 R34
R340 C379
R33
R10
D4
R11 C60 R35
R342
R37
R343 D6
C380
R3 C16 R12
R4
C366 R58 R59 C31 R336
P4
R5 D8
C365 R347 R345
R49
R77 R40
R50 D3
C368 R344 R346
R75
C29 R15 R38 R47 R48
C62 R36 R46 C28
C11 C26
R339
R31 C23
C25
C54 C22 C24 R9
R74 C57
C33
C66 C40
U13
U3
U9
U10
U14
U4
U5
U6
U15
R80 R70 C27
C55 R42
C65 R32
R29 R65
R57 R78 R69
R71 R72
R79 R84
C67
R73
C68
C56
R76
R333
C42 C69
C367 R6
R334 C369
C13
R335
C43 C372 R14 R13
C373 C17
U1
R60 R17 R329
U16
R81 R82
C35
C362 R85 R331 C44 R87
C70
U25 C124
R180 C131
C140 R145
U42
R197 R184 C186 C185
MH2
C165 C194 C167 R186 R187 C183 C195 R200
C126 R325 R324
R168 C162 C184
C157 R148 R147
C163 C168
C158 R170
R95 C85 R166 R99 C84
C86
C75 R97 R96 C87
R83 C83
U26
U27 C92
R100 R101 R102 R106
R104 R105
C88 R98 R86
R341 C95 R107 C94
U38
C90 R109
R103 U28
C128 C89
C141
R140 R143
R108
U48
R146 C127
R185
U50 R326
U49
R332
R201
R191
R199 C202
R198 R190
C216
P8
U57
C221
C234
C222 R210 C217
C169 R192 R202
R195 C170
R171
U51
R203
R211
U58
C257
R213 C223 R212
R214 C203 C204 C205
C172 R194 C199
R327 C171 C160 R188 R172 R173
C93 R111 C96 C102 R144 R117
R110 R112
C98 C91
R115 R114
U31
C101
FB1
C148
FB2
C159
C109 C129
C149
C130
U29
C138
U32
C150
C112 R113
C100
C105 C99 C103 C152 C110
U33
C104 C111 C153
C133
R118 R124
R119 R122
R123
U34 R130 R120 R121
C161
C134
R169 U43
C132
C182 R157 C197
C189 R155 C201
C181 R156
C173
U56
C198 R193
C206
R189
C174
C196
U52
R196 R154 R151 R152 R153
R204 C187 C176 C179
U53
C180 C188 C190
C178
C200
C207
U54
C209
U55 C191
C192
C208 R205
U62 C210
R217 C177
C227 C241 C243 C242 R221
R223 C263
C232
C231
C225
U59
C226
C259
C237
C238
C240 C239
R206
U60
C261
R207 C260 R215
R218
R216
U61 C262
U66 R219
U68 R222
U67 R220
C258 C235 C236
C273
SW1
R225 R224
C266
C265
R228
U69
C269
R231 R229
U70
C270
U71
R234
C272
R226
U72
C71
C36
R16 R18
C14
C114
R131
C115
C58 R93
C46
C371
C370
R43 C45
R44
U11
R330 R92
R90 R89 R88 R91
R20
U7
R19
R39 C34
C72
R61
C73
C19
R45 C47
C41 C78
P5
R23
U8
R22
C375
C374 R41 R21
C37
C38
C30
C20
R52 C48 R51
C49
U2
C50
U17
U18
R55 R53 R62 R54
C63
R63 C52 R26
U12 R25
P6
C377 C376
R64 R56 C51
MH1
C53
C79
C74
C18
C113 R174 R175 R176 R177
C120
R128
R126 C106
R127 R125
U35 R132 U39
R141 C117 R129 R158
R142
C136 R134 R133 R138 R137
C135
C139 R161 R162 R163
C118
C119 R159
C121
U41 C137
R160 C147
C164
U40 C146
C193
R164 C123
C122
R139 R165
U44
C107
U45
C142
C144 R135 C145
R182
R178 R167
R181
RT1
C155 R149
C21 C12
U47
U46
U30 C108
U21 C77 U23 C82
U24 C64 U22 C81
U19 C61
R68 R67 U20 C32
P7
C97 R116
C80 R94
U36 C143
C151
R179
R150 C156
R183
R136 C154
C175
C252
C220
C228 C229 C230
U63
C248
C247
C211
C212 C213 C214
U64
C251
C250
C215
C219
R208 R209 C224
C218 C253
U65
C256
C255 C254
C249 C233
C246 C245
C274
C244
C264
C268 R230
C276
C271
C267
C275
R238 R237 R236 R235 R240 R239
R328
VIIDE1 R257
C285 R246
C286 C284
R242
U73
R247
C281 R243
C280
U74
C287
R248
C289 R251 R252
R233 R227 R232
C282 R244 R245
U75
R269
C288 R250 R249
R253 R255
C290
R241
R254
U76
R272
C291
R256
U77
C294 C296
C283
C277
MH5
C292
C293
C279 C278
U37 C125
MH3
C295
C307 R265
Q1
C309
C303 R267 R268
C305
C301
MH6
R282
C312
R274 R283 R284
C322
C298
C300
R264 C297 R262
U78
R273 C311
C299
R263
C302
R261 R258 R259 R260
U79
C306
U80
C315
C313
R266
U81
R278 R275 R276
C304
R277
C316
R271 C308
R270
U82
C314
C318
U83
R280 R279 C321
C310
U84
R285 C317
C320
R281
C319
R290 R291
D11
D12
D13
D14
R287 R286
SW2
R297 R296
R289 R288
C334 C328 C364
R299 C330
R293 R292
C324
C331
R300
R298 C329
C333 C332
U85
C335
C323
C325
D15
R303
D16
C336
R301 R302 C342 C341
C337
U86
C343
C339
C346
R310 R307
R309
R308
MH8
C347 R305 R306
R315
R321
C345
P10
C344 C348
MH9
C349 R318 C350 R319 R317 R316
C352
P11
C351
C354
U87
MH10
C353
U88
C338
C340
R294
C363
MH4 P9
XF1
C358
R295
C326
C327
D17
R304
D18
U89
C355 C356
U91
U90
C361 R323
C357
C359
P12
C360
MH7
R313 R314 R320 R311 R312 R322
39
40
Lisa C. Trükkplaadi paigutus
D. 115/230 V muundamine
D.1 Kaitse
Kaitse on keraamiline ülepingekaitse, 0.25 A (230 V) või 0.63 A (115 V), 5x20 mm, ntample Littlefuse 0215.250MXP või 0215.630MXP. Kaitsmehoidik on punane padrun, mis asub seadme tagaküljel IEC toitesisendi ja pealüliti kohal (joonis D.1).
Joonis D.1: Kaitsmepadrun, mis näitab kaitsmete paigutust 230 V pingel töötamiseks.
D.2 120/240 V ümberehitus
Kontrollerit saab toita vahelduvvoolust sagedusega 50–60 Hz, 110–120 V (Jaapanis 100 V) või 220–240 V. Pingete teisendamiseks 115 V ja 230 V vahel tuleb kaitsmekassett eemaldada ja uuesti sisestada nii, et õige pinge olekstagKatteaknast paistab e ja õige kaitse (nagu ülalpool) on paigaldatud.
41
42
Lisa D. 115/230 V ümberehitus
Joonis D.2: Kaitsme või volumeetri vahetamisekstage, avage kaitsmepadruni kate kruvikeerajaga, mis on sisestatud kaane vasakus servas asuvasse väikesesse pilusse, punasest voldikust veidi vasakul pool.tage indikaator.
Kaitsmepadruni eemaldamisel sisestage kruvikeeraja padruni vasakul asuvasse süvendisse; ärge proovige seda kaitsmepesa külgedelt kruvikeerajaga eemaldada (vt jooniseid).
VALE!
ÕIGE
Joonis D.3: Kaitsmepadruni eemaldamiseks sisestage kruvikeeraja padruni vasakul küljel asuvasse süvendisse.
Kui muudate voltage, kaitse ja sildklamber tuleb vahetada ühelt poolt teisele nii, et sildklamber oleks alati all ja kaitse alati üleval; vt allolevaid jooniseid.
D.2 120/240 V ümberehitus
43
Joonis D.4: 230 V sild (vasakul) ja kaitse (paremal). Vahetage sild ja kaitse pinge muutmisel.tage, nii et kaitsme jääb sisestamisel üles.
Joonis D.5: 115 V sild (vasakul) ja kaitse (paremal).
44
Lisa D. 115/230 V ümberehitus
Bibliograafia
[1] Alex Abramovici ja Jake Chapsky. Tagasiside juhtimissüsteemid: kiirjuhend teadlastele ja inseneridele. Springer Science & Business Media, 2012. 1
[2] Boris Lurie ja Paul Enright. Klassikaline tagasiside juhtimine: MATLAB®-i ja Simulink®-i abil. CRC Press, 2011. 1
[3] Richard W. Fox, Chris W. Oates ja Leo W. Hollberg. Dioodlaserite stabiliseerimine suure täpsusega õõnsusteks. Eksperimentaalsed meetodid füüsikateadustes, 40:1, 46. 2003
[4] RWP Drever, JL Hall, FV Kowalski, J. Hough, GM Ford, AJ Munley ja H. Ward. Laseri faasi ja sageduse stabiliseerimine optilise resonaatori abil. Appl. Phys. B, 31:97 105, 1983. 1
[5] TW Hansch ja B. Couillaud. Laseri sageduse stabiliseerimine peegeldava võrdlusõõnsuse polarisatsioonispektroskoopia abil. Optics communications, 35(3):441-444, 1980. 1
[6] M. Zhu ja JL Hall. Lasersüsteemi optilise faasi/sageduse stabiliseerimine: rakendamine kaubanduslikul värvilaseril välise stabilisaatoriga. J. Opt. Soc. Am. B, 10:802, 1993. 1
[7] GC Björklund. Sagedusmodulatsiooni spektroskoopia: uus meetod nõrkade neeldumiste ja dispersioonide mõõtmiseks. Opt. Lett., 5:15, 1980. 1
[8] Joshua S Torrance, Ben M Sparkes, Lincoln D Turner ja Robert E Scholten. Subkilohertsi laserkiire laiuse kitsendamine polarisatsioonispektroskoopia abil. Optics express, 24(11):11396 11406, 2016. 1
45
[10] W. Demtröder. Laserspektroskoopia, põhimõisted ja mõõteriistad. Springer, Berliin, 2. trükk, 1996. 1
[11] LD Turner, KP Weber, CJ Hawthorn ja RE Scholten. Kitsajooneliste dioodlaserite sagedusmüra iseloomustus. Opt. Communic., 201:391, 2002. 29
46
MOG Laboratories Pty Ltd 49 University St, Carlton VIC 3053, Austraalia Tel: +61 3 9939 0677 info@moglabs.com
© 2017 2025 Selles dokumendis olevad tootespetsifikatsioonid ja kirjeldused võivad muutuda ette teatamata.
Dokumendid / Ressursid
 |
moglabs PID kiire servokontroller [pdfKasutusjuhend PID kiire servokontroller, PID, kiire servokontroller, servokontroller |