„Moglabs“ PID greitasis servo valdiklis
Specifikacijos
- Modelis: MOGLabs FSC
- Tipas: Servo valdiklis
- Intended Use: Laser frequency stabilisation and linewidth narrowing
- Primary Application: High-bandwidth low-latency servo control
Produkto naudojimo instrukcijos
Įvadas
The MOGLabs FSC is designed to provide high-bandwidth low-latency servo control for laser frequency stabilisation and linewidth narrowing.
Basic Feedback Control Theory
Feedback frequency stabilisation of lasers can be complex. It is recommended to review control theory textbooks and literature on laser frequency stabilisation for a better understanding.
Jungtys ir valdikliai
Priekinio skydelio valdikliai
The front panel controls are used for immediate adjustments and monitoring. These controls are essential for real-time adjustments during operation.
Rear Panel Controls and Connections
The rear panel controls and connections provide interfaces for external devices and peripherals. Properly connecting these ensures smooth operation and compatibility with external systems.
Vidiniai DIP jungikliai
The internal DIP switches offer additional configuration options. Understanding and correctly setting these switches are crucial for customizing the controller’s behavior.
DUK
„Santec“ įmonė
Greitas servo valdiklis
1.0.9 versijos, 2 versijos aparatinė įranga
Atsakomybės apribojimas
MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) neprisiima jokios atsakomybės, kylančios dėl šiame vadove pateiktos informacijos naudojimo. Šiame dokumente gali būti arba pateikiama nuoroda į informaciją ir produktus, saugomus autorių teisių ar patentų, ir jis neperduoda jokios licencijos pagal MOGLabs patentų teises ar kitų teises. MOGLabs nebus atsakinga už jokius aparatūros ar programinės įrangos defektus, bet kokio pobūdžio duomenų praradimą ar netinkamumą, arba už bet kokią tiesioginę, netiesioginę, atsitiktinę ar pasekminę žalą, susijusią su bet kurio jos produkto veikimu ar naudojimu arba atsiradusia dėl to. . Pirmiau nurodytas atsakomybės apribojimas taip pat taikomas bet kuriai MOGLabs teikiamai paslaugai.
Autorių teisės
Autoriaus teisės © MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) 2017, 2025. Jokia šio leidinio dalis negali būti atgaminta, saugoma paieškos sistemoje arba perduodama bet kokia forma ar bet kokiomis priemonėmis, elektroninėmis, mechaninėmis, kopijavimo ar kitokiomis priemonėmis, be išankstinio raštiško sutikimo. MOGLabs leidimas.
Susisiekite
Norėdami gauti daugiau informacijos, kreipkitės:
MOG Laboratories P/L 49 University St Carlton VIC 3053 AUSTRALIJA +61 3 9939 0677 info@moglabs.com www.moglabs.com
Santec LIS Corporation 5823 Ohkusa-Nenjozaka, Komaki Aichi 485-0802 JAPAN +81 568 79 3535 www.santec.com
Įvadas
„MOGLabs FSC“ teikia svarbiausius didelio pralaidumo, mažo delsos laiko servo valdiklio elementus, pirmiausia skirtus lazerio dažnio stabilizavimui ir linijos pločio siaurinimui. FSC taip pat gali būti naudojamas ampšviesos valdymas, pvz.ampsukurti „triukšmo valgytoją“, kuris stabilizuoja lazerio optinę galią, tačiau šiame vadove darome prielaidą, kad dažnio stabilizavimas yra labiau paplitęs.
1.1 Pagrindinė grįžtamojo ryšio valdymo teorija
Lazerių dažnio stabilizavimas grįžtamuoju ryšiu gali būti sudėtingas. Raginame skaitytojus perskaitytiview valdymo teorijos vadovėliai [1, 2] ir literatūra apie lazerinį dažnio stabilizavimą [3].
Grįžtamojo ryšio valdymo koncepcija schematiškai parodyta 1.1 paveiksle. Lazerio dažnis matuojamas dažnio diskriminatoriumi, kuris generuoja paklaidos signalą, proporcingą skirtumui tarp momentinio lazerio dažnio ir norimo arba nustatyto dažnio. Įprasti diskriminatoriai yra optinės rezonatoriaus ir Pound-Drever-Hall (PDH) [4] arba Hańsch-Couillaud [5] detekcija; poslinkio fiksavimas [6]; arba daugelis atominės absorbcijos spektroskopijos variantų [7].
0
+
Klaidos signalas
Servo
Valdymo signalas
Lazeris
dV/df dažnio diskriminatorius
1.1 pav.: Supaprastinta grįžtamojo ryšio valdymo kilpos blokinė schema.
1
2
1 skyrius. Įvadas
1.1.1 Klaidų signalai
Pagrindinis grįžtamojo ryšio valdymo bruožas yra tas, kad valdymui naudojamas klaidos signalas turėtų pakeisti ženklą, lazerio dažniui kintant aukščiau arba žemiau nustatytos vertės, kaip parodyta 1.2 paveiksle. Iš klaidos signalo grįžtamojo ryšio servo mechanizmas arba kompensatorius generuoja valdymo signalą lazerio keitikliui, kad lazerio dažnis būtų stumiamas link norimos nustatytos vertės. Svarbu tai, kad šis valdymo signalas pakeis ženklą, kai pasikeis klaidos signalo ženklas, užtikrinant, kad lazerio dažnis visada būtų stumiamas link nustatytos vertės, o ne tolyn nuo jos.
Klaida
Klaida
f
0
Dažnis f
f Dažnis f
KLAIDOS NUOSLINKIS
1.2 pav.: Teorinis dispersinis paklaidos signalas, proporcingas lazerio dažnio ir nustatytojo dažnio skirtumui. Paklaidos signalo poslinkis perkelia fiksavimo tašką (dešinėje).
Atkreipkite dėmesį į skirtumą tarp klaidos signalo ir valdymo signalo. Klaidos signalas yra skirtumo tarp tikrojo ir norimo lazerio dažnio matas, kuris iš principo yra momentinis ir be triukšmo. Valdymo signalą iš klaidos signalo generuoja grįžtamojo ryšio servo variklis arba kompensatorius. Valdymo signalas valdo pavarą, pvz., pjezoelektrinį keitiklį, lazerinio diodo įpurškimo srovę arba akustinį-optinį arba elektrooptinį moduliatorių, taip, kad lazerio dažnis grįžtų į nustatytąją vertę. Pavaros turi sudėtingas atsako funkcijas su baigtiniais fazės vėlavimais, nuo dažnio priklausančiu stiprinimu ir rezonansais. Kompensatorius turėtų optimizuoti valdymo atsaką, kad paklaida būtų kuo mažesnė.
1.1 Pagrindinė grįžtamojo ryšio valdymo teorija
3
1.1.2 Grįžtamojo ryšio servo dažnio charakteristika
Grįžtamojo ryšio servovariklių veikimas paprastai aprašomas Furjė dažnio atsaku, t. y. grįžtamojo ryšio stiprinimu kaip trikdžio dažnio funkcija. Pavyzdžiui,ampPavyzdžiui, dažnas trikdis yra elektros tinklo dažnis, = 50 Hz arba 60 Hz. Šis trikdis tam tikru mastu pakeičia lazerio dažnį 50 arba 60 Hz dažniu. Trikdžio poveikis lazeriui gali būti mažas (pvz., = 0 ± 1 kHz, kur 0 yra netrikdomas lazerio dažnis) arba didelis ( = 0 ± 1 MHz). Nepriklausomai nuo šio trikdžio dydžio, trikdžio Furjė dažnis yra 50 arba 60 Hz. Norint slopinti šį trikdį, grįžtamojo ryšio servo modulis turėtų turėti didelį stiprinimo koeficientą esant 50 ir 60 Hz dažniams, kad galėtų jį kompensuoti.
Servo valdiklio stiprinimas paprastai turi žemo dažnio ribą, kurią paprastai apibrėžia operacinio modulio stiprinimo ir pralaidumo riba.ampnaudojami servo valdiklyje. Stiprinimo koeficientas taip pat turi būti mažesnis už vienetinį stiprinimą (0 dB) esant aukštesniems dažniams, kad būtų išvengta valdymo išėjimo virpesių, tokių kaip įprastas aukšto tono garso sistemų cypimas (paprastai vadinamas „garso grįžtamuoju ryšiu“). Šie virpesiai atsiranda dažniams, viršijantiems atvirkštinę minimalios kombinuoto lazerio, dažnio diskriminatoriaus, servo ir vykdiklio sistemos sklidimo vėlavimo vertę. Paprastai šią ribą lemia vykdiklio atsako laikas. Pjezoelementų, naudojamų išoriniuose rezonatoriuose su diodiniais lazeriais, riba paprastai yra keli kHz, o lazerinio diodo srovės moduliacijos atsako riba yra apie 100–300 kHz.
1.3 paveiksle pateiktas FSC stiprinimo ir Furjė dažnio konceptualus grafikas. Siekiant sumažinti lazerio dažnio paklaidą, plotas po stiprinimo grafiku turėtų būti maksimaliai padidintas. Įprastas metodas yra PID (proporcinio integralo ir diferencialo) servo valdikliai, kai valdymo signalas yra trijų komponentų, gautų iš vieno įvesties paklaidos signalo, suma. Proporcinis grįžtamasis ryšys (P) bando greitai kompensuoti trikdžius, o integracinis grįžtamasis ryšys (I) suteikia didelį stiprinimą poslinkiams ir lėtiems poslinkiams, o diferencinis grįžtamasis ryšys (D) prideda papildomą stiprinimą staigiems pokyčiams.
4
1 skyrius. Įvadas
Pelnas (dB)
Aukšto dažnio ribojimo dvigubas integratorius
60
GREITAS INT GREITAS PAGEIDAVIMAS
GREITAS DIFF DIFF GAIN (ribojimas)
40
20
Integratorius
0
GREITAS ŽEMIŲ DAŽNIŲ STIPRINIMAS (ribojimas)
Integratorius
Proporcingas
Diferenciatorius
Filtruoti
LĖTAS INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Furjė dažnis [Hz]
1.3 pav.: Konceptuali Bode diagrama, rodanti greitojo (raudono) ir lėtojo (mėlyno) valdiklių veikimą. Lėtasis valdiklis yra viengubas arba dvigubas integratorius su reguliuojamu ribiniu dažniu. Greitasis valdiklis yra PID valdiklis su reguliuojamais ribiniais dažniais ir stiprinimo ribomis žemuose ir aukštuose dažniuose. Pasirinktinai diferenciatorių galima išjungti ir pakeisti žemųjų dažnių filtru.
Jungtys ir valdikliai
2.1 Priekinio skydelio valdikliai
FSC priekiniame skydelyje yra daug konfigūravimo parinkčių, leidžiančių reguliuoti ir optimizuoti servo veikimą.
Atkreipkite dėmesį, kad jungikliai ir parinktys gali skirtis priklausomai nuo aparatinės įrangos versijos, todėl žr. konkretaus įrenginio vadovą, kaip nurodyta serijos numeryje.
Greitas servo valdiklis
AC DC
ĮVESTIS
PD 0
REF
CHB
+
GREITO ŽENKLAS
+
LĖTOJO LĖTO ŽENKLAS
INT
75 100 250
50k 100k 200k
10M 5M 2.5M
50
500
20 tūkst
500 tūkst
1M
25
750 tūkst
1 mln. 200 tūkst
750 tūkst
IŠJUNGTA
1 tūkst
2 mln. 100 tūkst
500 tūkst
EXT
50 tūkst
250 tūkst
25 tūkst
100 tūkst
SPAN
RATE
LĖTAS INT
FAST INT
GREITAS DIFFAS / FILTRAS
12
6
18
0
24
BIAS
DAŽNIO NUOSLINKIS
LĖTAS STIPRINIMAS
GREITAS PAGEIDAVIMAS
DIFF PAGEIDIMAS
30 20 10
0
40
50
ĮDĖTAS
60
NUSKAITYTI
MAKSIMALUS UŽRAKTAS
LĖTAI
GAUTI RIBĄ
NUSKAITYTI NUSKAITYTI+P
UŽRAKTAS
GREITAI
KLAIDOS NUOSLINKIS
STATUSAS
LĖTA KLAIDA
RAMP
GREITA KLAIDA
BIAS
CHB
GREITAI
CHA
LĖTAI
MON1
LĖTA KLAIDA
RAMP
GREITA KLAIDA
BIAS
CHB
GREITAI
CHA
LĖTAI
MON2
2.1.1 Configuration INPUT Selects error signal coupling mode; see figure 3.2. AC Fast error signal is AC-coupled, slow error is DC coupled. DC Both fast and slow error signals are DC-coupled. Signals are DC-coupled, and the front-panel ERROR OFFSET is applied for control of the lock point. CHB Selects input for channel B: photodetector, ground, or a variable 0 to 2.5 V reference set with the adjacent trimpot.
GREITO ŽENKLAS Greito grįžtamojo ryšio ženklas. LĖTO ŽENKLAS Lėto grįžtamojo ryšio ženklas.
5
6
Jungtys ir valdikliai
2.1.2 Ramp kontroliuoti
Vidinis ramp Generatorius atlieka skleidimo funkciją lazerio dažniui nuskaityti, paprastai naudojant pjezoelektrinį pavarą, diodo įpurškimo srovę arba abu. Su r sinchronizuotas trigerio išėjimasamp yra pateiktas galiniame skydelyje (TRIG, 1M).
INT/EXT Vidinis arba išorinis ramp dažnio skenavimui.
RATE (greičio reguliavimo potenciometras) vidiniam skenavimo greičiui reguliuoti.
BIAS (poslinkis) Kai įjungtas DIP3, lėtasis išėjimas, kurio mastelį reguliuoja šis reguliuojamasis potenciometras, pridedamas prie greitojo išėjimo. Šis poslinkio tiesioginis ryšys paprastai reikalingas reguliuojant ECDL pjezoelektrinį pavarą, kad būtų išvengta režimo perjungimo. Tačiau šią funkciją jau teikia kai kurie lazeriniai valdikliai (pvz., MOGLabs DLC) ir ji turėtų būti naudojama tik tada, kai ji nėra numatyta kitur.
SPAN Reguliuoja ramp aukštis, taigi ir dažnio šlavimo apimtis.
DAŽNIO POSLINKIS Reguliuoja lėtos išvesties nuolatinės srovės poslinkį, efektyviai užtikrindamas statinį lazerio dažnio poslinkį.
2.1.3 Ciklo kintamieji
Ciklo kintamieji leidžia padidinti proporcinio, integratoriaus ir diferenciatoriaus stiprinimo koeficientus.tagreikia reguliuoti. Integratoriui ir diferenciatoriuitagstiprinimas pateikiamas kaip stiprinimo dažnio vienetas, kartais vadinamas kampiniu dažniu.
SLOW INT Lėtojo servo integratoriaus kampinis dažnis; galima išjungti arba reguliuoti nuo 25 Hz iki 1 kHz.
LĖTAS STIPRINIMAS Vieno apsisukimo lėtas servo stiprintuvo stiprinimas; nuo -20 dB iki +20 dB.
FAST INT Greitojo servo integratoriaus kampinis dažnis; išjungtas arba reguliuojamas nuo 10 kHz iki 2 MHz.
2.1 Priekinio skydelio valdikliai
7
GREITAS STIPRINTUVAS. Dešimties apsisukimų greitas servo pavaros proporcinis stiprinimas; nuo -10 dB iki +50 dB.
FAST DIFF/FILTER Valdo aukšto dažnio servo atsaką. Kai nustatytas į „OFF“, servo atsakas išlieka proporcingas. Pasukus pagal laikrodžio rodyklę, diferenciatorius įjungiamas su atitinkamu kampuotuoju dažniu. Atkreipkite dėmesį, kad sumažinus kampuotąjį dažnį, diferenciatoriaus veikimas padidėja. Kai nustatyta pabraukta reikšmė, diferenciatorius išjungiamas ir vietoj to servo išėjimui taikomas žemo dažnio filtras. Dėl to atsakas susilpnėja virš nurodyto dažnio.
DIFF GAIN Aukšto dažnio stiprinimo riba greitajam servo varikliui; kiekvienas žingsnis pakeičia maksimalų stiprinimą 6 dB. Neturi jokio poveikio, nebent įjungtas diferenciatorius; t. y., nebent FAST DIFF nustatyta į nepabrauktą reikšmę.
2.1.4 Užrakto valdikliai
GAIN LIMIT (stiprinimo riba) Žemo dažnio stiprinimo riba greitajam servo varikliui, dB. MAX (maks.) reiškia maksimalų galimą stiprinimą.
KLAIDOS POSLINKIS Nuolatinės srovės poslinkis, taikomas klaidos signalams, kai ĮVESTIES režimas nustatytas kaip . Naudinga tiksliam fiksavimo taško derinimui arba klaidos signalo poslinkio kompensavimui. Gretimas reguliavimo potenciometras skirtas lėto servomechanizmo paklaidos poslinkiui greito servomechanizmo atžvilgiu reguliuoti ir gali būti reguliuojamas siekiant užtikrinti, kad greitas ir lėtas servomechanizmai veiktų tuo pačiu tiksliu dažniu.
LĖTAS Įjungia lėtą servo variklį, pakeisdamas SCAN į LOCK. Kai nustatyta NESTED, lėto valdymo garsumastage tiekiamas į greitąjį klaidos signalą, kad būtų pasiektas labai didelis stiprinimas esant žemiems dažniams, kai prie lėtojo išėjimo nėra prijungto vykdiklio.
FAST Valdo greitąjį servo variklį. Kai nustatyta SCAN+P, proporcingas grįžtamasis ryšys tiekiamas į greitąjį išėjimą, kol lazeris skenuoja, todėl grįžtamąjį ryšį galima sukalibruoti. Pakeitus į LOCK, skenavimas sustabdomas ir įjungiamas visiškas PID valdymas.
8
2 skyrius. Jungtys ir valdikliai
BŪSENA Daugiaspalvis indikatorius, rodantis spynos būseną.
Žalia Įjungta, užraktas išjungtas. Oranžinė Užraktas įjungtas, bet klaidos signalas už diapazono ribų, rodantis užraktą
nepavyko. Įjungta mėlyna spyna ir klaidos signalas yra ribose.
2.1.5 Signalo stebėjimas
Du rotaciniai kodavimo įrenginiai parenka, kuris iš nurodytų signalų bus nukreipiamas į galinio skydelio MONITOR 1 ir MONITOR 2 išėjimus. TRIG išėjimas yra su TTL suderinamas išėjimas (1M), kuris perjungiamas iš žemo į aukštą signalą skleismo centre. Žemiau esančioje lentelėje apibrėžiami signalai.
CHA CHB GREITA KLAIDA LĖTA KLAIDA RAMP ŠALŠIŠKA GREITAI LĖTAI
A kanalo įvestis B kanalo įvestis Greitojo servo naudojamas klaidos signalas Lėtojo servo R naudojamas klaidos signalasamp kaip taikoma SLOW OUT Ramp kaip taikoma FAST OUT, kai įjungtas DIP3 FAST OUT valdymo signalas SLOW OUT valdymo signalas
2.2 Galinio skydelio valdikliai ir jungtys
9
2.2 Galinio skydelio valdikliai ir jungtys
2 MONITORIAUS UŽRAKINIMAS
MONITORIAUS 1
ĮŠLUOKITE
ĮSIGYTI
B ĮĖJIMAS
A IN
Serialas:
TRIG
GREITAI IŠĖJIMAS LĖTĖJIMAS
MOD IN
GALIA B
GALIA A
Visos jungtys yra SMA, išskyrus nurodytus atvejus. Visos įvestys yra apsaugotos nuo viršįtampių.tagApsaugota iki ±15 V.
IEC maitinimo įtampa. Įrenginys turi būti iš anksto nustatytas atitinkamam garsumui.tage jūsų šaliai. Maitinimo šaltinio garsumo keitimo instrukcijas rasite D priede.tage jei reikia.
A IN, B IN Klaidos signalo įėjimai A ir B kanalams, paprastai fotodetektoriai. Didelė varža, nominalus diapazonas ±2 V. B kanalas nenaudojamas, nebent priekiniame skydelyje esantis CHB jungiklis yra nustatytas į PD.
MAITINIMAS A, B Mažo triukšmo nuolatinė srovė fotodetektoriams; ±12 V, 125 mA, tiekiama per M8 jungtį („TE Connectivity“ detalės numeris 2-2172067-2, „Digikey A121939-ND“, 3 kontaktų kištukas). Suderinamas su „MOGLabs PDA“ ir „Thorlabs“ fotodetektoriais. Naudoti su standartiniais M8 kabeliais, pvz.ample Digikey 277-4264-ND. Prijungiant fotodetektorius prie maitinimo šaltinių, įsitikinkite, kad jie yra išjungti, kad būtų išvengta jų išėjimų perkrovos.
PAGEIDAUTI TŪR.tagElektroniniu būdu valdomas greito servo proporcinis stiprinimas, ±1 V, atitinkantis visą priekinio skydelio rankenėlės diapazoną. Pakeičia priekinio skydelio GREITO STIPRINIMO valdiklį, kai įjungtas DIP1.
ŠLUOSTIS Išorinis ramp Įvestis leidžia savavališkai nuskaityti dažnį nuo 0 iki 2.5 V. Signalas turi kirsti 1.25 V, kuri apibrėžia skenavimo centrą ir apytikslį fiksavimo tašką.
10
2 skyrius. Jungtys ir valdikliai
3 4
1 +12 V
1
3-12 V.
4 0V
2.1 pav.: M8 jungties išvadų išdėstymas POWER A ir B.
MOD IN Didelės juostos pločio moduliacijos įvestis, tiesiogiai prijungiama prie greitojo išėjimo, ±1 V, jei įjungtas DIP4. Atkreipkite dėmesį, kad jei įjungtas DIP4, MOD IN turi būti prijungtas prie maitinimo šaltinio arba tinkamai užbaigtas.
LĖTĖJIMAS Lėtas valdymo signalo išėjimas, nuo 0 V iki 2.5 V. Paprastai prijungtas prie pjezoelektrinio valdiklio arba kito lėto pavaros.
GREITAS IŠĖJIMAS Greitas valdymo signalo išėjimas, ±2 V. Paprastai prijungtas prie diodo įpurškimo srovės, akustinio arba elektrooptinio moduliatoriaus arba kito greito vykdiklio.
MONITOR 1, 2 Pasirinktas signalo išėjimas stebėjimui.
TRIG Nuo žemo iki aukšto TTL išėjimo signalo skenavimo centre, 1M.
LOCK IN TTL nuskaitymo/užrakinimo valdymas; 3.5 mm stereo jungtis, kairė/dešinė (2, 3 kontaktai) lėtam/greitam užrakinimui; žemas (įžeminimas) yra aktyvus (įjungiamas užrakinimas). Kad LOCK IN veiktų, priekinio skydelio nuskaitymo/užrakinimo jungiklis turi būti įjungtas į SCAN padėtį. „Digikey“ kabelis CP-2207-ND turi 3.5 mm kištuką su laidų antgaliais: raudonas – lėtam užrakinimui, plonas juodas – greitam užrakinimui ir storas juodas – įžeminimui.
321
1 Įžeminimas 2 Greitas užraktas 3 Lėtas užraktas
2.2 pav.: 3.5 mm stereo jungties išvadų išdėstymas TTL nuskaitymo/užrakinimo valdymui.
2.3 Vidiniai DIP jungikliai
11
2.3 Vidiniai DIP jungikliai
Yra keli vidiniai DIP jungikliai, kurie suteikia papildomų parinkčių, pagal numatytuosius nustatymus visi nustatyti į IŠJUNGTA padėtį.
ĮSPĖJIMAS Yra galimybė būti paveiktam didelio tūriotagFSC viduje, ypač aplink maitinimo šaltinį.
IŠJUNGTA
1 Greitas pelnas
Priekinio skydelio rankenėlė
2 Lėtas grįžtamasis ryšys Vienas integratorius
3 Šališkumas
Ramp tik sulėtinti
4 Išorinis MOD išjungtas
5 poslinkis
Normalus
6 Šlavimas
Teigiamas
7 Greita jungtis DC
8 Greitas poslinkis
0
ĮJUNGTA Išorinis signalas Dvigubas integratorius Ramp per greitas ir lėtas Įjungtas Fiksuotas vidurio taške Neigiamas AC -1 V
DIP 1 Jei įjungtas, greitas servomechanizmo stiprinimas nustatomas pagal potencialą, tiekiamą į galinio skydelio GAIN IN jungtį, o ne pagal priekinio skydelio FAST GAIN rankenėlę.
DIP 2 lėtas servo mechanizmas yra vienas (OFF) arba dvigubas (ON) integratorius. Turėtų būti IŠJUNGTAS, jei naudojamas „įdėtinis“ lėto ir greito servo mechanizmas.
DIP 3 Jei įjungtas, generuojama pastovi srovė, proporcinga lėtam servo išėjimui, kad būtų išvengta režimo šuolių. Įjunkite tik tuo atveju, jei lazerio valdiklis to dar nesuteikia. Turėtų būti išjungtas, kai FSC naudojamas kartu su MOGLabs DLC.
DIP 4 Jei įjungtas, įjungiama išorinė moduliacija per MOD IN jungtį galiniame skydelyje. Moduliacija prijungiama tiesiai prie FAST OUT. Kai įjungtas, bet nenaudojamas, MOD IN įvestis turi būti atjungta, kad būtų išvengta nepageidaujamo veikimo.
5 jungiklis. Jei įjungtas, išjungia priekinio skydelio poslinkio rankenėlę ir fiksuoja poslinkį ties vidurio tašku. Naudinga išorinio skleidimo režimu, siekiant išvengti atsitiktinio
12
2 skyrius. Jungtys ir valdikliai
keičiant lazerio dažnį, pasukant poslinkio rankenėlę.
6 jungiklis pakeičia braukimo kryptį.
DIP 7 Greitas kintamosios srovės signalas. Paprastai turėtų būti įjungtas, kad greitas klaidos signalas būtų kintamosios srovės ryšiu sujungtas su grįžtamojo ryšio servomotoriais, o laiko konstanta yra 40 ms (25 Hz).
8 jungiklis. Jei įjungtas, prie greitojo išėjimo pridedamas -1 V poslinkis. 8 jungiklis turėtų būti išjungtas, kai FSC naudojamas su MOGLabs lazeriais.
Feedback control loops
FSC turi du lygiagrečius grįžtamojo ryšio kanalus, kurie gali vienu metu valdyti du pavaros mechanizmus: „lėtąjį“ pavaros mechanizmą, paprastai naudojamą lazerio dažniui smarkiai pakeisti lėtais laiko intervalais, ir antrąjį „greitąjį“ pavaros mechanizmą. FSC užtikrina tikslų kiekvieno mechanizmo valdymą.tagservo kilpos e, taip pat ir šlavimo (ramp) generatorius ir patogus signalo stebėjimas.
ĮVESTIS
ĮVESTIS
+
AC
KLAIDOS NUOSLINKIS
DC
A IN
A
0v
+
B
B ĮĖJIMAS
0v +
VREF
0v
CHB
GREITO ŽENKLAS Greitas AC [7] nuolatinės srovės blokas
LĖTOJO LĖTO ŽENKLAS
MODULIACIJA IR ŠLĖJIMAS
RATE
Ramp
INT/EXT
Nuolydis [6] Į vidų
SPAN
0v
+
OFFSET
MOD IN
0v
Modifikacija [4]
0v
Fiksuotas poslinkis [5]
0v
TRIG
0v 0v
+
BIAS
0v 0v
Šališkumas [3]
UŽRAKINTI (GREITAI) UŽRAKINTI (LĖTAI) GREITAI = UŽRAKINTI LĖTAI = UŽRAKINTI
LF šlavimas
GREITAI IŠĖJĘS +
GREITAS SERVO
GREITAS GAINIMAS
Išorinis stiprinimas [1] P
+
I
+
0v
ĮDĖTAS
GREITAI = UŽRAKINTI UŽRAKINTI (GREITAI)
D
0v
LĖTAS SERVO
Lėtas paklaidos stiprinimas LĖTAS STIPRINIMAS
LĖTAS INT
#1
LF šlavimas
LĖTAS INT
+
#2
0v
Dvigubas integratorius [2]
SULĖTINKITE
3.1 pav.: „MOGLabs FSC“ schema. Žalios etiketės žymi valdiklius priekiniame skydelyje ir įvestis galiniame skydelyje, rudos – vidinius DIP jungiklius, o violetinės – išvestis galiniame skydelyje.
13
14
3 skyrius. Grįžtamojo ryšio valdymo kilpos
3.1 Įvesties duomenystage
Įvestis stagFSC (3.2 pav.) generuoja klaidos signalą, kai VERR = VA – VB – VOFFSET. VA imama iš „A IN“ SMA jungties, o VB nustatomas naudojant CHB selektoriaus jungiklį, kuris pasirenka tarp „B IN“ SMA jungties, VB = 0 arba VB = VREF, kaip nustatyta greta esančiu reguliavimo potenciometru.
Valdiklis veikia taip, kad priverstų klaidos signalą priartėti prie nulio, kuris apibrėžia fiksavimo tašką. Kai kuriems taikymams gali būti naudingas nedidelis nuolatinės srovės lygio reguliavimas, kad būtų galima sureguliuoti šį fiksavimo tašką. Tai galima pasiekti 10 apsisukimų rankenėle ERR OFFSET, kuri leidžia iki ±0 V poslinkį, jei INPUT parinkiklis yra nustatytas į „poslinkio“ režimą (). Didesnius poslinkius galima pasiekti naudojant REF reguliavimo potenciometrą.
ĮVESTIS
ĮVESTIS
+ Oro kondicionierius
KLAIDOS NUOSLINKIS
DC
A IN
A
0v
+
B
B ĮĖJIMAS
GREITO ŽENKLAS Greitas AC [7] FE GREITO KLAIDA
DC blokas
Greita klaida
0v +
VREF
0v
CHB
LĖTOJO LĖTO ŽENKLAS
Lėtos klaidos SE SLOW ERR
3.2 pav.: FSC įvesties schematage rodo sujungimo, poslinkio ir poliškumo valdiklius. Šešiakampiai yra stebimi signalai, prieinami per priekinio skydelio monitoriaus pasirinkimo jungiklius.
3.2 Lėta servo kilpa
3.3 paveiksle parodyta FSC lėto grįžtamojo ryšio konfigūracija. Kintamas stiprinimo koeficientas stage valdomas priekinio skydelio SLOW GAIN rankenėle. Valdiklis atlieka vieno arba dviejų integratorių funkciją.
3.2 Lėta servo kilpa
15
priklausomai nuo to, ar įjungtas DIP2. Lėtojo integratoriaus laiko konstanta valdoma priekinio skydelio SLOW INT rankenėle, kuri pažymėta pagal susijusį ribinį dažnį.
LĖTAS SERVO
Lėtas paklaidos stiprinimas LĖTAS STIPRINIMAS
Integratoriai
LĖTAS INT
#1
LF šlavimas
LĖTAS INT
+
#2
0v
Dvigubas integratorius [2]
SULĖTINKITE
LF LĖTAS
3.3 pav.: Lėto grįžtamojo ryšio I/I2 servo schema. Šešiakampiai yra stebimi signalai, prieinami per priekinio skydelio selektorių jungiklius.
Naudojant vieną integratorių, stiprinimas didėja mažėjant Furjė dažniui, o nuolydis yra 20 dB per dešimtmetį. Pridėjus antrą integratorių, nuolydis padidėja iki 40 dB per dešimtmetį, taip sumažinant ilgalaikį poslinkį tarp faktinių ir nustatytų dažnių. Per didelis stiprinimo padidinimas sukelia svyravimus, nes valdiklis „pernelyg reaguoja“ į klaidos signalo pokyčius. Dėl šios priežasties kartais naudinga apriboti valdymo kilpos stiprinimą esant žemiems dažniams, kai didelis atsakas gali sukelti lazerio režimo šuolį.
Lėtas servo mechanizmas užtikrina didelį diapazoną, kad kompensuotų ilgalaikius dreifus ir akustinius trikdžius, o greitas pavaros mechanizmas turi mažą diapazoną, bet didelį pralaidumą, kad kompensuotų greitus trikdžius. Dvigubo integratoriaus naudojimas užtikrina, kad lėtas servo mechanizmas turėtų dominuojantį atsaką esant žemam dažniui.
Taikomose sistemose, kuriose nėra atskiro lėto pavaros mechanizmo, lėto valdymo signalą (viengubo arba dvigubo integravimo klaida) galima pridėti prie greito valdymo signalo, nustatant SLOW jungiklį į „STED“ (įdėklų). Šiuo režimu rekomenduojama lėtame kanale išjungti dvigubą integratorių naudojant DIP2 jungiklį, kad būtų išvengta trigubo integravimo.
16
3 skyrius. Grįžtamojo ryšio valdymo kilpos
3.2.1 Lėto servo atsako matavimas
Lėta servo kilpa skirta lėtam dreifo kompensavimui. Norėdami stebėti lėtos kilpos atsaką:
1. Nustatykite MONITOR 1 reikšmę SLOW ERR ir prijunkite išvestį prie osciloskopo.
2. Nustatykite MONITOR 2 į SLOW ir prijunkite išvestį prie osciloskopo.
3. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
4. Sureguliuokite ERR OFFSET rankenėlę, kol SLOW ERR monitoriuje rodomas nuolatinės srovės lygis bus artimas nuliui.
5. Sukite FREQ OFFSET rankenėlę, kol SLOW monitoriuje rodomas nuolatinės srovės lygis priartės prie nulio.
6. Osciloskope nustatykite 10 mV įtampą padalai abiem kanalams.
7. Įjunkite lėtą servo kilpą, nustatydami LĖTOJO režimo reikšmę UŽRAKINTA.
8. Lėtai reguliuokite ERR OFFSET rankenėlę taip, kad SLOW ERR monitoriuje rodomas nuolatinės srovės lygis pakiltų 10 mV aukščiau ir žemiau nulio.
9. Integruotam klaidos signalui keičiant ženklą, stebėsite lėtą išėjimo įtampos pokytį 250 mV.
Atkreipkite dėmesį, kad lėto servo atsako laikas, per kurį jis pasiekia ribą, priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant lėtą stiprinimą, lėto integratoriaus laiko konstantą, viengubą ar dvigubą integravimą ir klaidos signalo dydį.
3.2 Lėta servo kilpa
17
3.2.2 Mažas išėjimo garsumastage sūpynės (tik FSC serijos A04… ir žemesniems)
Lėtos servo valdymo kilpos išvestis sukonfigūruota 0–2.5 V diapazonui, kad būtų suderinama su „MOGLabs DLC“. DLC SWEEP pjezoelektrinio valdymo įvestis turi tūrįtag48 stiprinimo koeficientas, kad maksimali 2.5 V įvestis pjezoelektriniame elemente sukurtų 120 V įtampą. Kai įjungta lėta servo kilpa, lėta išvestis svyruos tik ±25 mV, palyginti su verte prieš įjungimą. Šis apribojimas yra sąmoningas, siekiant išvengti lazerio režimo šuolių. Kai lėta FSC išvestis naudojama su MOGLabs DLC, 50 mV svyravimas lėto FSC kanalo išvestyje atitinka 2.4 V svyravimą pjezoelektrinio elemento tūryje.tage, kuris atitinka maždaug 0.5–1 GHz lazerio dažnio pokytį, palyginamą su tipinės etaloninės ertmės laisvuoju spektriniu diapazonu.
Naudojant su skirtingais lazeriniais valdikliais, didesnį FSC fiksuoto lėto išėjimo pokytį galima įjungti paprastu rezistoriaus keitimu. Lėto grįžtamojo ryšio kilpos išėjimo stiprinimą apibrėžia R82/R87, rezistorių R82 (500 kΩ) ir R87 (100 kΩ) santykis. Norint padidinti lėtą išėjimą, reikia padidinti R82/R87, o tai lengviausia padaryti sumažinant R87, lygiagrečiai prijungiant kitą rezistorių (SMD korpusas, 0402 dydis). Pavyzdžiui,ampPavyzdžiui, pridėjus 30 k rezistorių lygiagrečiai su esamu 100 k rezistoriumi, efektyvioji varža būtų 23 k, o tai padidintų lėtą išėjimo svyravimą nuo ±25 mV iki ±125 mV. 3.4 paveiksle parodytas FSC spausdintinės plokštės išdėstymas aplink op.amp U16.
R329
U16
C36
C362 R85 R331 C44 R87
C71
C35
R81 R82
3.4 pav.: FSC spausdintinės plokštės išdėstymas aplink galutinį lėto stiprinimo operatoriųamp U16, su stiprinimo nustatymo rezistoriais R82 ir R87 (apibraukta); dydis 0402.
18
3 skyrius. Grįžtamojo ryšio valdymo kilpos
3.3 Greita servo kilpa
Greitojo grįžtamojo ryšio servo modulis (3.5 pav.) yra PID kilpa, kuri tiksliai valdo kiekvieną iš proporcinių (P), integralinių (I) ir diferencinių (D) grįžtamojo ryšio komponentų, taip pat bendrą visos sistemos stiprinimą. Greitojo FSC išėjimo įtampa gali svyruoti nuo -2.5 V iki 2.5 V, o sukonfigūravus jį su išoriniu „MOGLabs“ rezonatoriniu diodiniu lazeriu, srovė gali svyruoti ±2.5 mA.
GREITAS SERVO
ĮSIGYTI
Išorinis stiprinimas [1]
GREITAS PAGEIDAVIMAS
Greita klaida
Lėtas valdymas
0v
+ ĮDĖTAS
GREITAI = UŽRAKINTI UŽRAKINTI (GREITAI)
PI
D
0v
+
Greitas valdymas
3.5 pav.: Greito grįžtamojo ryšio servo PID valdiklio schema.
3.6 paveiksle parodyta greitosios ir lėtosios servo kilpų veikimo konceptuali diagrama. Esant žemiems dažniams, dominuoja greitosios integracijos (I) kilpa. Siekiant išvengti greitosios servo kilpos per didelės reakcijos į žemo dažnio (akustinius) išorinius trikdžius, taikoma žemo dažnio stiprinimo riba, kurią kontroliuoja GAIN LIMIT rankenėlė.
Vidutinio diapazono dažniuose (10 kHz1 MHz) dominuoja proporcinis (P) grįžtamasis ryšys. Vienetinio stiprinimo kraštinis dažnis, ties kuriuo proporcinis grįžtamasis ryšys viršija integruotą atsaką, valdomas FAST INT rankenėle. Bendras P kilpos stiprinimas nustatomas FAST GAIN reguliavimo potenciometru arba išoriniu valdymo signalu per galinio skydelio GAIN IN jungtį.
3.3 Greita servo kilpa
19
60
Pelnas (dB)
Aukšto dažnio ribojimo dvigubas integratorius
GREITAS INT GREITAS PAGEIDAVIMAS
GREITAS DIFF DIFF GAIN (ribojimas)
40
20
Integratorius
0
GREITAS ŽEMIŲ DAŽNIŲ STIPRINIMAS (ribojimas)
Integratorius
Proporcingas
Diferenciatorius
Filtruoti
LĖTAS INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Furjė dažnis [Hz]
3.6 pav.: Konceptuali Bode diagrama, rodanti greitojo (raudono) ir lėtojo (mėlyno) valdiklių veikimą. Lėtasis valdiklis yra viengubas arba dvigubas integratorius su reguliuojamu ribiniu dažniu. Greitasis valdiklis yra PID kompensatorius su reguliuojamais ribiniais dažniais ir stiprinimo ribomis žemuose ir aukštuose dažniuose. Pasirinktinai diferenciatorių galima išjungti ir pakeisti žemųjų dažnių filtru.
Aukštiems dažniams (1 MHz) paprastai reikalinga diferencialinio ciklo dominavimas, siekiant geresnio fiksavimo. Diferencialinis keitiklis kompensuoja fazės skirtumą esant baigtiniam sistemos atsako laikui, o jo stiprinimas didėja 20 dB per dešimtmetį. Diferencialinio keitiklio dažnio ribą galima reguliuoti naudojant FAST DIFF/FILTER rankenėlę, kad būtų galima valdyti dažnį, kuriame dominuoja diferencinis grįžtamasis ryšys. Jei FAST DIFF/FILTER nustatytas į OFF, diferencialinė kilpa išjungiama, o grįžtamasis ryšys išlieka proporcingas esant aukštesniems dažniams. Siekiant išvengti virpesių ir apriboti aukšto dažnio triukšmo įtaką, kai įjungta diferencialinio keitiklio grįžtamojo ryšio kilpa, yra reguliuojamas stiprinimo apribojimas DIFF GAIN, kuris riboja diferencialinį keitiklį esant aukštiems dažniams.
Diferenciatorius dažnai nereikalingas, todėl kompensatoriui gali būti naudingas žemo dažnio filtravimas greitam servo atsakui, kad dar labiau sumažėtų triukšmo įtaka. Pasukite FAST DIFF/FILTER
20
3 skyrius. Grįžtamojo ryšio valdymo kilpos
Norėdami nustatyti filtravimo režimo išjungimo dažnį, pasukite rankenėlę prieš laikrodžio rodyklę iš išjungimo padėties.
Greitasis servo mechanizmas turi tris veikimo režimus: SCAN, SCAN+P ir LOCK. Kai nustatytas SCAN režimas, grįžtamasis ryšys išjungiamas ir greitajam išėjimui taikomas tik poslinkis. Kai nustatytas SCAN+P režimas, taikomas proporcingas grįžtamasis ryšys, kuris leidžia nustatyti greitojo servo ženklo ir stiprinimo koeficientą, kol lazerio dažnis vis dar skenuoja, taip supaprastinant fiksavimo ir derinimo procedūrą (žr. §4.2). LOCK režimu skenavimas sustabdomas ir įjungiamas visas PID grįžtamasis ryšys.
3.3.1 Greito servo atsako matavimas
Šiuose dviejuose skyriuose aprašomas proporcinio ir diferencinio grįžtamojo ryšio matavimas, atsižvelgiant į paklaidos signalo pokyčius. Naudokite funkcijų generatorių paklaidos signalui imituoti ir osciloskopą atsakui matuoti.
1. Prijunkite MONITOR 1 ir 2 prie osciloskopo ir nustatykite selektorių į FAST ERR ir FAST.
2. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
3. Prijunkite funkcijų generatorių prie CHA įvesties.
4. Sukonfigūruokite funkcijų generatorių taip, kad jis generuotų 100 Hz sinusinę bangą, kurios įtampa būtų 20 mV.
5. Sureguliuokite ERR OFFSET rankenėlę taip, kad sinusoidinis paklaidos signalas, matomas FAST ERR monitoriuje, būtų centruotas aplink nulį.
3.3.2 Proporcingo atsako matavimas · Sumažinkite matavimo intervalą iki nulio, pasukdami SPAN rankenėlę prieš laikrodžio rodyklę iki galo.
· Nustatykite FAST į SCAN+P, kad įjungtumėte proporcinio grįžtamojo ryšio kilpą.
3.3 Greita servo kilpa
21
· Osciloskope FSC FAST išėjimas turėtų rodyti 100 Hz sinusinę bangą.
· Reguliuokite FAST GAIN rankenėlę, kad keistumėte greitojo servo proporcingą stiprinimą, kol išvestis bus tokia pati ampšviesumas kaip įvestis.
· Norėdami išmatuoti proporcinio grįžtamojo ryšio dažnio atsaką, sureguliuokite funkcijų generatoriaus dažnį ir stebėkite ampFAST išėjimo atsako silpnumas. Pavyzdžiuiampt. y. didinkite dažnį, kol ampDažnio stiprinimas lygus -3 dB, todėl šviesos stiprumas sumažinamas perpus.
3.3.3 Diferencinio atsako matavimas
1. Nustatykite FAST INT reikšmę OFF, kad išjungtumėte integravimo kilpą.
2. Nustatykite FAST GAIN į vienetą, atlikdami aukščiau aprašytus veiksmus.
3. Nustatykite DIFF GAIN ties 0 dB.
4. Nustatykite FAST DIFF/FILTER į 100 kHz.
5. Pakeiskite funkcijų generatoriaus dažnį nuo 100 kHz iki 3 MHz ir stebėkite FAST išvestį.
6. Keičiant klaidos signalo dažnį, visuose dažniuose turėtumėte matyti vienetinį padidėjimą.
7. Nustatykite DIFF GAIN ties 24 dB.
8. Dabar, keisdami klaidos signalo dažnį, turėtumėte pastebėti 20 dB per dešimtmetį didėjantį nuolydį po 100 kHz, kuris pradės mažėti ties 1 MHz, rodydamas opamp pralaidumo apribojimai.
Greitojo išėjimo stiprinimo koeficientą galima keisti keičiant rezistoriaus vertes, tačiau grandinė yra sudėtingesnė nei lėtojo grįžtamojo ryšio atveju (§3.2.2). Jei reikia, kreipkitės į MOGLabs.
22
3 skyrius. Grįžtamojo ryšio valdymo kilpos
3.4 Moduliacija ir skenavimas
Lazerinį skenavimą valdo arba vidinis skenavimo generatorius, arba išorinis skenavimo signalas. Vidinis skenavimas yra pjūklo dantų formos su kintamu periodu, kurį nustato vidinis keturių padėčių diapazono jungiklis (C priedas), ir vieno apsisukimo reguliavimo potenciometras RATE priekiniame skydelyje.
Greitą ir lėtą servo kilpas galima atskirai įjungti naudojant TTL signalus, siunčiamus į galinio skydelio jungiklius, esančius priekiniame skydelyje. Nustačius bet kurią kilpą į LOCK padėtį, braukimas sustabdomas ir stabilizavimas aktyvuojamas.
MODULIACIJA IR ŠLĖJIMAS
INT/EXT
TRIG
RATE
Ramp
Nuolydis [6] Į vidų
SPAN
0v
+
OFFSET
0v
0v
Fiksuotas poslinkis [5]
Greitas valdymas MOD IN
Modifikacija [4]
0v
0v 0v
+
BIAS
0v 0v
Šališkumas [3]
UŽRAKINTI (GREITAI)
UŽRAKINIMAS (LĖTAS)
GREITAS = UŽRAKINTAS LĖTAS = UŽRAKINTAS
RAMP RA
LF šlavimas
ŠALŠIŠKA BS
GREITAI IŠĖJĘS +
HF FAST
3.7 pav.: Šlavimo signalas, išorinė moduliacija ir tiesioginio ryšio srovės poslinkis.
Ramp taip pat galima pridėti prie greitojo išėjimo įjungiant DIP3 ir reguliuojant BIAS trimatį potenciometrą, tačiau daugelis lazerinių valdiklių (pvz., „MOGLabs DLC“) generuos reikiamą poslinkio srovę pagal lėtą servo signalą, tokiu atveju jos nereikia generuoti ir FSC.
4. Paraiška pvzample: Paundo-Dreverio Holo užraktas
Tipinis FSC taikymas yra lazerio dažnio fiksavimas optinėje rezonatoriuje naudojant PDH techniką (4.1 pav.). Ertmė veikia kaip dažnio diskriminatorius, o FSC palaiko lazerio rezonansą su rezonatoriumi, valdydamas lazerio pjezoelektrinį elementą ir srovę atitinkamai per LĖTĄ ir GREItą išėjimus, taip sumažindamas lazerio linijos plotį. Yra atskira taikymo pastaba (AN002), kurioje pateikiami išsamūs praktiniai patarimai, kaip įdiegti PDH aparatą.
Osciloskopas
TRIG
CH1
CH2
Lazeris
Dabartinis modulis Piezo SMA
EOM
PBS
PD
DLC valdiklis
PZT MOD
AC
Ertmės LPF
2 MONITORIUS 1 MONITORIAUS UŽRAKINIMAS
ŠLUOKITE Į LAIMĖKITE
B ĮĖJIMAS
A IN
Serialas:
TRIG
GREITAS IŠĖJIMAS LĖTAS IŠĖJIMAS MOD ĮĖJIMAS
GALIA B GALIA A
4.1 pav.: Supaprastinta PDH ertmės fiksavimo schema naudojant FSC. Elektrooptinis moduliatorius (EOM) generuoja šonines juostas, kurios sąveikauja su ertme ir sukuria atspindžius, kurie matuojami fotodetektoriuje (PD). Demoduliuojant fotodetektoriaus signalą, gaunamas PDH klaidos signalas.
Klaidos signalams generuoti gali būti naudojami įvairūs kiti metodai, kurie čia nebus aptariami. Likusioje šio skyriaus dalyje aprašoma, kaip užblokuoti sistemą, kai sugeneruojamas klaidos signalas.
23
24
4 skyrius. Paraiška example: Paundo-Dreverio Holo užraktas
4.1 Lazerio ir valdiklio konfigūracija
FSC suderinamas su įvairiais lazeriais ir valdikliais, jei jie tinkamai sukonfigūruoti norimam veikimo režimui. Valdant ECDL (pvz., MOGLabs CEL arba LDL lazerius), lazeriui ir valdikliui keliami šie reikalavimai:
· Didelės pralaidos moduliacija tiesiai į lazerio galvutę arba vidinį fazės moduliatorių.
· Didelės apimtiestage pjezoelektrinis valdymas iš išorinio valdymo signalo.
· Tiesioginio ryšio („poslinkio srovės“) generavimas lazeriams, kuriems reikalingas 1 mA poslinkis visame jų skenavimo diapazone. FSC gali generuoti vidinę poslinkio srovę, tačiau diapazoną gali apriboti galvinės plokštės elektronika arba fazės moduliatoriaus prisotinimas, todėl gali tekti naudoti lazerio valdiklio teikiamą poslinkio srovę.
„MOGLabs“ lazerinius valdiklius ir galvūgalius galima lengvai sukonfigūruoti, kad būtų pasiektas reikiamas elgesys, kaip paaiškinta toliau.
4.1.1 Galvūgalio konfigūracija
„MOGLabs“ lazeriuose yra vidinė galvinė plokštė, jungianti komponentus su valdikliu. Norint naudoti FSC, reikalinga galvinė plokštė su greitos srovės moduliacijos funkcija per SMA jungtį. Galvinė plokštė turėtų būti tiesiogiai prijungta prie FSC FAST OUT jungties.
Nors B1240 ir B1040 yra priimtini lazerių, nesuderinamų su B1047, pakaitalai yra primygtinai rekomenduojami dėl maksimalaus moduliacijos pralaidumo, kai kuriais atvejais juos reikia sukonfigūruoti nuolatinės srovės sujungtai ir buferinei (BUF) įvesties signalui.
4.2 Pradinio užrakto pasiekimas
25
4.1.2 DLC konfigūracija
Nors FSC galima konfigūruoti tiek vidiniam, tiek išoriniam šlavimui, žymiai paprasčiau naudoti vidinį šlavimo režimą ir nustatyti DLC kaip pavaldųjį įrenginį taip:
1. Prijunkite SLOW OUT prie SWEEP / PZT MOD DLC.
2. Įjunkite DLC DIP9 (išorinį signalą). Įsitikinkite, kad DIP13 ir DIP14 yra išjungti.
3. Išjunkite FSC DIP3 (poslinkio generavimą). DLC automatiškai generuoja srovės tiesioginio perdavimo poslinkį iš skleistuvo įvesties, todėl nereikia generuoti poslinkio FSC viduje.
4. DLC nustatykite SPAN į maksimalią reikšmę (pasukite pagal laikrodžio rodyklę iki galo).
5. DLC nustatykite FREQUENCY (dažnį) į nulį, naudodami LCD ekraną, kad būtų rodomas dažnis.
6. Įsitikinkite, kad FSC SWEEP yra INT padėtyje.
7. FSC nustatykite FREQ OFFSET į vidutinę reikšmę, o SPAN – į pilną reikšmę ir stebėkite lazerinį skenavimą.
8. Jei skenavimo kryptis neteisinga, apverskite FSC DIP4 arba DLC DIP11 vietomis.
Svarbu, kad DLC SPAN rankenėlė nebūtų reguliuojama, kai ji nustatyta kaip nurodyta aukščiau, nes tai paveiks grįžtamojo ryšio kilpą ir gali neleisti FSC užsifiksuoti. Šlavimo kampui reguliuoti turėtų būti naudojami FSC valdikliai.
4.2 Pradinio užrakto pasiekimas
FSC SPAN ir OFFSET valdikliai gali būti naudojami lazerio spindulio suderinimui, kad jis skenuotų norimą fiksavimo tašką (pvz., ertmės rezonansą) ir priartintų vaizdą prie mažesnio skenavimo aplink rezonansą.
26
4 skyrius. Paraiška example: Paundo-Dreverio Holo užraktas
Šie žingsniai iliustruoja procesą, reikalingą stabiliam užraktui pasiekti. Nurodytos vertės yra orientacinės ir jas reikės koreguoti konkrečioms reikmėms. Daugiau patarimų, kaip optimizuoti užraktą, pateikta 4.3 skyriuje.
4.2.1 Užrakinimas su greitu grįžtamuoju ryšiu
1. Prijunkite klaidos signalą prie A IN įvesties galiniame skydelyje.
2. Įsitikinkite, kad klaidos signalas yra 10 mVpp eilės.
3. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
4. Nustatykite MONITOR 1 į FAST ERR ir stebėkite osciloskopu. Sukite ERR OFFSET rankenėlę, kol rodomas nuolatinės srovės lygis bus lygus nuliui. Jei nereikia naudoti ERROR OFFSET rankenėlės klaidos signalo nuolatinės srovės lygiui reguliuoti, INPUT jungiklį galima nustatyti į DC padėtį, o ERROR OFFSET rankenėlė neturės jokio poveikio, taip išvengiant atsitiktinio reguliavimo.
5. Sumažinkite GREITOJO STIPRINIMO reikšmę iki nulio.
6. Nustatykite FAST į SCAN+P, SLOW – SCAN ir suraskite rezonansą naudodami skleidimo valdiklius.
7. Didinkite FAST GAIN, kol pamatysite, kad klaidos signalas „išsitempia“, kaip parodyta 4.2 paveiksle. Jei to nepastebite, apverskite FAST SIGN jungiklį ir bandykite dar kartą.
8. Nustatykite FAST DIFF į OFF, o GAIN LIMIT – į 40. Sumažinkite FAST INT iki 100 kHz.
9. Nustatykite FAST režimą į LOCK ir valdiklis užsifiksuos ties klaidos signalo nuliniu kirtimu. Gali tekti šiek tiek pakoreguoti FREQ OFFSET, kad užfiksuotumėte lazerį.
10. Optimizuokite fiksavimą reguliuodami FAST GAIN ir FAST INT, stebėdami klaidos signalą. Sureguliavus integratorių, gali tekti iš naujo užfiksuoti servo variklį.
4.2 Pradinio užrakto pasiekimas
27
4.2 pav.: Lazerio skenavimas su tik P grįžtamuoju ryšiu greitajame išėjime, tuo pačiu metu skenuojant lėtąjį išėjimą, pailgina klaidos signalą (oranžinis), kai ženklas ir stiprinimas yra teisingi (dešinėje). PDH taikyme rezonatoriaus perdavimas (mėlynas) taip pat pailgėja.
11. Kai kurioms programoms gali būti naudinga padidinti FAST DIFF, kad pagerėtų ciklo atsakas, tačiau paprastai to nereikia norint pasiekti pradinį užraktą.
4.2.2 Užrakinimas su lėtu grįžtamuoju ryšiu
Kai greituoju proporciniu ir integruojamuoju grįžtamuoju ryšiu užfiksuojamas signalas, reikėtų įjungti lėtąjį grįžtamąjį ryšį, kad būtų atsižvelgta į lėtus poslinkius ir jautrumą žemo dažnio akustiniams trikdžiams.
1. Nustatykite SLOW GAIN į vidutinį dažnių diapazoną, o SLOW INT – į 100 Hz.
2. Nustatykite FAST režimą į SCAN+P, kad atrakintumėte lazerį, ir sureguliuokite SPAN bei OFFSET taip, kad matytumėte nulio kirtimo tašką.
3. Nustatykite MONITOR 2 į SLOW ERR ir stebėkite osciloskopu. Sureguliuokite reguliavimo potenciometrą šalia ERR OFFSET, kad lėtos klaidos signalas būtų lygus nuliui. Šio reguliavimo potenciometro reguliavimas paveiks tik lėtos klaidos signalo nuolatinės srovės lygį, o ne greitos klaidos signalą.
4. Vėl užfiksuokite lazerį, nustatydami FAST režimą į LOCK ir atlikdami visus reikiamus nedidelius FREQ OFFSET pakeitimus, kad užfiksuotumėte lazerį.
28
4 skyrius. Paraiška example: Paundo-Dreverio Holo užraktas
5. Nustatykite SLOW režimą į LOCK ir stebėkite lėtos klaidos signalą. Jei lėtas servo variklis užsifiksuoja, lėtos klaidos nuolatinės srovės lygis gali pasikeisti. Tokiu atveju atkreipkite dėmesį į naują klaidos signalo vertę, SLOW režimą vėl nustatykite į SCAN ir naudokite klaidos poslinkio reguliavimo potenciometrą, kad lėtas atblokuotas klaidos signalas būtų arčiau užfiksuotos vertės, ir pabandykite vėl užfiksuoti lėtą fiksavimą.
6. Pakartokite ankstesnį lazerio lėto fiksavimo veiksmą, stebėdami lėtos paklaidos nuolatinės srovės pokytį ir reguliuodami paklaidos poslinkio reguliavimo potenciometrą, kol įjungus lėtą fiksavimą nebebus matomo lėto fiksavimo ir greito fiksavimo paklaidos signalo vertės pokyčio.
Paklaidos poslinkio reguliavimo potenciometras koreguoja nedidelius (mV) skirtumus tarp greito ir lėto paklaidos signalo poslinkių. Reguliuojant reguliavimo potenciometrą užtikrinama, kad tiek greito, tiek lėto paklaidos kompensavimo grandinės užfiksuotų lazerį tuo pačiu dažniu.
7. Jei įjungus lėtą užraktą servo mechanizmas iš karto atsirakina, pabandykite apversti LĖTOJO GREITIO ŽENKLĄ.
8. Jei lėtas servo mechanizmas vis tiek iš karto atsirakina, sumažinkite lėto valdymo stiprinimą ir bandykite dar kartą.
9. Kai pasiekiamas stabilus lėtas užraktas su teisingai nustatytu ERR OFFSET reguliavimo potenciometru, sureguliuokite SLOW GAIN ir SLOW INT, kad pagerintumėte užrakto stabilumą.
4.3 Optimizavimas
Servo paskirtis – užfiksuoti lazerį ties klaidos signalo nuliniu kirtimo tašku, kuris idealiu atveju būtų lygus nuliui, kai užfiksuotas. Todėl klaidos signalo triukšmas yra fiksavimo kokybės matas. Klaidos signalo spektro analizė yra galingas įrankis grįžtamajam ryšiui suprasti ir optimizuoti. Galima naudoti RF spektro analizatorius, tačiau jie yra palyginti brangūs ir turi ribotą dinaminį diapazoną. Gera garso plokštė (24 bitų 192 kHz, pvz., „Lynx L22“).
4.3 Optimizavimas
29
teikia triukšmo analizę iki 96 kHz Furjė dažnio su 140 dB dinaminiu diapazonu.
Idealiu atveju spektro analizatorius būtų naudojamas su nepriklausomu dažnio diskriminatoriumi, kuris nejautrus lazerio galios svyravimams [11]. Gerų rezultatų galima pasiekti stebint kilpos viduje esantį klaidos signalą, tačiau pageidautinas matavimas už kilpos ribų, pavyzdžiui, rezonatoriaus pralaidumo matavimas PDH taikyme. Norėdami analizuoti klaidos signalą, prijunkite spektro analizatorių prie vieno iš MONITOR išėjimų, nustatytų kaip FAST ERR.
Didelės pralaidumo fiksavimas paprastai apima pirmiausia stabilaus fiksavimo pasiekimą naudojant tik greitąjį servo variklį, o po to lėtojo servo variklio naudojimą ilgalaikiam fiksavimo stabilumui pagerinti. Lėtas servo variklis reikalingas šiluminiam dreifui ir akustiniams trikdžiams kompensuoti, kurie, kompensuojami vien srove, sukeltų režimo šuolį. Priešingai, paprasti fiksavimo metodai, tokie kaip sočiosios sugerties spektroskopija, paprastai pasiekiami pirmiausia pasiekus stabilų fiksavimą naudojant lėtąjį servo variklį, o po to naudojant greitąjį servo variklį tik aukštesnio dažnio svyravimams kompensuoti. Interpretuojant klaidos signalo spektrą, gali būti naudinga peržiūrėti Bode grafiką (4.3 pav.).
Optimizuojant FSC, rekomenduojama pirmiausia optimizuoti greitąjį servo variklį, analizuojant klaidos signalą (arba perdavimą per rezonatorių), o tada lėtąjį servo variklį, kad sumažėtų jautrumas išoriniams trikdžiams. Visų pirma, SCAN+P režimas suteikia patogų būdą gauti maždaug teisingą grįžtamojo ryšio ženklą ir stiprinimo koeficientą.
Atkreipkite dėmesį, kad norint pasiekti stabiliausią dažnio fiksavimą, reikia kruopščiai optimizuoti daugelį aparato aspektų, ne tik FSC parametrus. Pavyzdžiuiample, likutinis ampLitiumo moduliacija (RAM) PDH aparate sukelia klaidos signalo poslinkį, kurio servo negali kompensuoti. Panašiai, prastas signalo ir triukšmo santykis (SNR) tiesiogiai nukreips triukšmą į lazerį.
Visų pirma, didelis integratorių stiprinimo koeficientas reiškia, kad užraktas gali būti jautrus įžeminimo kilpoms signalo apdorojimo grandinėje ir
30
4 skyrius. Paraiška example: Paundo-Dreverio Holo užraktas
Reikėtų imtis priemonių juos pašalinti arba sušvelninti. FSC įžeminimas turėtų būti kuo arčiau lazerio valdiklio ir bet kokios elektronikos, susijusios su klaidos signalo generavimu.
Vienas iš greito servo optimizavimo procedūrų yra nustatyti FAST DIFF į OFF ir sureguliuoti FAST GAIN, FAST INT ir GAIN LIMIT, kad kuo labiau sumažintumėte triukšmo lygį. Tada optimizuokite FAST DIFF ir DIFF GAIN, kad sumažintumėte aukšto dažnio triukšmo komponentus, stebimus spektro analizatoriumi. Atminkite, kad įvedus diferenciatorių, gali tekti pakeisti FAST GAIN ir FAST INT, kad optimizuotumėte fiksavimą.
Kai kuriuose taikymuose klaidos signalas yra riboto dažnių juostos pločio ir jame yra tik nekoreliuotas triukšmas aukštais dažniais. Tokiais atvejais pageidautina apriboti servo veikimą aukštais dažniais, kad šis triukšmas nebūtų sujungtas atgal į valdymo signalą. Yra numatyta filtro parinktis, skirta sumažinti greitą servo atsaką virš tam tikro dažnio. Ši parinktis yra abipusiai nesuderinama su diferenciatoriumi ir turėtų būti išbandyta, jei pastebima, kad įjungus diferenciatorių padidėja
60
Pelnas (dB)
Aukšto dažnio ribojimo dvigubas integratorius
GREITAS INT GREITAS PAGEIDAVIMAS
GREITAS DIFF DIFF GAIN (ribojimas)
40
20
Integratorius
0
GREITAS ŽEMIŲ DAŽNIŲ STIPRINIMAS (ribojimas)
Integratorius
Proporcingas
Diferenciatorius
Filtruoti
LĖTAS INT
20101
102
103
104
105
106
107
108
Furjė dažnis [Hz]
4.3 pav.: Konceptualus Bode grafikas, rodantis greito (raudono) ir lėto (mėlyno) valdiklių veikimą. Kampiniai dažniai ir stiprinimo ribos reguliuojami priekinio skydelio rankenėlėmis, kaip pažymėta.
4.3 Optimizavimas
31
išmatuotą triukšmą.
Lėtą servo variklį galima optimizuoti, kad būtų sumažinta per didelė reakcija į išorinius trikdžius. Be lėto servo variklio kilpos didelis stiprinimo limitas reiškia, kad greitas servo variklis reaguos į išorinius trikdžius (pvz., akustinį ryšį), o dėl to atsirandantis srovės pokytis gali sukelti lazerio režimo šuolius. Todėl pageidautina, kad šie (žemo dažnio) svyravimai būtų kompensuojami pjezoelektriniame elemente.
SLOW GAIN ir SLOW INT reguliavimas nebūtinai pagerins klaidos signalo spektrą, tačiau optimizavus sumažins jautrumą akustiniams trikdžiams ir pailgins spynos tarnavimo laiką.
Panašiai, dvigubo integratoriaus (DIP2) įjungimas gali pagerinti stabilumą, užtikrinant, kad lėtos servo sistemos bendras stiprinimas būtų didesnis nei greitos servo sistemos esant šiems žemesniems dažniams. Tačiau dėl to lėta servo sistema gali per daug reaguoti į žemo dažnio trikdžius, o dvigubas integratorius rekomenduojamas tik tuo atveju, jei ilgalaikiai srovės dreifai destabilizuoja užraktą.
32
4 skyrius. Paraiška example: Paundo-Dreverio Holo užraktas
A. Specifikacijos
Parametras
Specifikacija
Laiko juosta Stiprinimo pralaidumas (-3 dB) Sklidimo vėlinimas Išorinės moduliacijos pralaidumas (-3 dB)
> 35 MHz < 40 ns
> 35 MHz
Įėjimai A IN, B IN SWEEP IN GAIN IN MOD IN LOCK IN
SMA, 1 M, ±2 V SMA, 5 M, nuo 1 iki +0 V SMA, 2 M, ±5 V SMA, 1 M, ±2 V 5 mm moteriškoji garso jungtis, TTL
Analoginiai įėjimai yra per didelio garso lygiotagApsaugota iki ±10 V. TTL įėjimai priima < 1 V žemą įtampą, > 0 V – aukštą. LOCK IN įėjimai yra nuo -2 V iki 0 V, aktyvūs žema įtampa, suvartojimas ±0 µA.
33
34
A priedas. Specifikacijos
Parametras
Išvestis LĖTAS IŠĖJIMAS GREITAS IŠĖJIMAS MONITORIUS 1, 2 TRIG MAITINIMAS A, B
Specifikacija
SMA, 50, nuo 0 iki +2 V, juostos dažnis 5 kHz SMA, 20, ±50 V, juostos dažnis > 2 MHz SMA, 5, juostos dažnis > 20 MHz SMA, 50M, nuo 20 iki +1 V M0 moteriškoji jungtis, ±5 V, 8 mA
All outputs are limited to ±5 V. 50 outputs 50 mA max (125 mW, +21 dBm).
Mechaninė ir galia
IEC įvestis
110–130 V esant 60 Hz dažniui arba 220–260 V esant 50 Hz dažniui
Saugiklis
5x20 mm apsaugos nuo viršįtampių keramika 230 V / 0.25 A arba 115 V / 0.63 A
Matmenys
P × A × G = 250 × 79 × 292 mm
Svoris
2 kg
Energijos naudojimas
< 10 W
Trikčių šalinimas
B.1 Lazerio dažnis neskanuoja
MOGLabs DLC su išoriniu pjezoelektriniu valdymo signalu reikalauja, kad išorinis signalas peržengtų 1.25 V įtampą. Jei esate tikri, kad jūsų išorinis valdymo signalas peržengia 1.25 V įtampą, patvirtinkite šiuos veiksmus:
· DLC diapazonas yra visiškai pasuktas pagal laikrodžio rodyklę. · DLC DAŽNIS yra nulis (nustatykite LCD ekrane).
Dažnis). · Įjungtas DLC DIP9 (išorinis skleismas). · DLC DIP13 ir DIP14 išjungti. · DLC užrakto perjungimo jungiklis nustatytas į SCAN. · FSC SLOW OUT prijungtas prie SWEEP / PZT MOD.
DLC įvestis. · FSC SWEEP yra INT. · FSC diapazonas yra visiškai pasuktas pagal laikrodžio rodyklę. · Prijunkite FSC MONITOR 1 prie osciloskopo, nustatykite MONI-
TOR 1 rankenėlę į RAMP ir reguliuokite FREQ OFFSET, kol ramp yra centre apie 1.25 V.
Jei aukščiau atlikti patikrinimai neišsprendė problemos, atjunkite FSC nuo DLC ir įsitikinkite, kad lazeris skenuoja, kai valdomas DLC. Jei nepavyksta, kreipkitės pagalbos į MOGLabs.
35
36
Priedas B. Trikčių šalinimas
B.2 Naudojant moduliacijos įvestį, greitasis išėjimas svyruoja iki didelio tūriotage
Naudojant FSC MOD IN funkciją (įjungtas DIP 4), greitasis išėjimas paprastai plūduriuos ties teigiamu tūriu.tage bėgelis, apie 4 V. Kai nenaudojate, įsitikinkite, kad MOD IN yra trumpai sujungtas.
B.3 Dideli teigiami paklaidos signalai
Kai kuriose taikomosiose programose programos generuojamas klaidos signalas gali būti griežtai teigiamas (arba neigiamas) ir didelis. Tokiu atveju REF reguliavimo potenciometras ir ERR OFFSET gali neužtikrinti pakankamo nuolatinės srovės poslinkio, kad norimas fiksavimo taškas sutaptų su 0 V. Šiuo atveju galima naudoti ir CH A, ir CH B, kai INPUT jungiklis nustatytas į padėtį , CH B nustatytas į padėtį PD ir kai nuolatinės srovės įtampa yratage taikomas CH B, kad būtų sugeneruotas poslinkis, reikalingas fiksavimo taško centravimui. Kaip pavyzdysampPavyzdžiui, jei klaidos signalas yra tarp 0 V ir 5 V, o fiksavimo taškas buvo 2.5 V, prijunkite klaidos signalą prie CH A ir pritaikykite 2.5 V CH B. Esant tinkamam nustatymui, klaidos signalas bus nuo -2 V iki +5 V.
B.4 Greito išėjimo bėgeliai esant ±0.625 V
Daugumai MOGLabs ECDL sertifikatų reikalingas tūrinis...tagGreitojo išėjimo ±0.625 V svyravimas (atitinkantis ±0.625 mA, įpurškiamą į lazerinį diodą) yra didesnis nei reikia optinei rezistoriui užfiksuoti. Kai kuriais atvejais reikalingas didesnis greitojo išėjimo diapazonas. Šią ribą galima padidinti paprastu rezistoriaus pakeitimu. Jei reikia, kreipkitės į MOGLabs.
B.5 Grįžtamojo ryšio signalas turi pasikeisti
Jei pasikeičia greitojo grįžtamojo ryšio poliškumas, paprastai taip yra todėl, kad lazeris perėjo į daugiarežimą režimą (du išoriniai rezonatoriaus režimai virpa vienu metu). Sureguliuokite lazerio srovę, kad gautumėte vienrežį veikimą, o ne pakeistumėte grįžtamojo ryšio poliškumą.
B.6 Monitorius išveda neteisingą signalą
37
B.6 Monitorius išveda neteisingą signalą
Gamyklinių bandymų metu patikrinamas kiekvienos MONITOR rankenėlės signalas. Tačiau laikui bėgant rankenėlę laikantys varžtai gali atsilaisvinti ir rankenėlė gali paslysti, todėl rodys neteisingą signalą. Norėdami patikrinti:
· Prijunkite MONITOR išvestį prie osciloskopo.
· Pasukite SPAN rankenėlę iki galo pagal laikrodžio rodyklę.
· Pasukite MONITORIŲ į R padėtįAMPDabar turėtumėte stebėti arampsignalas yra maždaug 1 volto eilės; jei to nepadarysite, rankenėlės padėtis yra neteisinga.
· Net jei ir stebite arampsignalo, rankenėlės padėtis vis dar gali būti neteisinga, pasukite rankenėlę viena padėtimi daugiau pagal laikrodžio rodyklę.
· Dabar turėtumėte matyti nedidelį signalą, artimą 0 V, ir galbūt galite matyti nedidelį ramp osciloskopu dešimčių mV eilės tvarka. Sureguliuokite BIAS potenciometrą ir turėtumėte pamatyti ampšio r lengvumasamp pakeisti.
· Jei osciloskopo signalas keičiasi reguliuojant BIAS potenciometrą, jūsų MONITOR rankenėlės padėtis yra teisinga; jei ne, tuomet reikia pakoreguoti MONITOR rankenėlės padėtį.
Norint pakoreguoti MONITOR rankenėlės padėtį, pirmiausia reikia identifikuoti išvesties signalus naudojant panašią procedūrą, kaip aprašyta aukščiau, o tada rankenėlės padėtį galima pasukti atlaisvinant du varžtus, laikančius rankenėlę, naudojant 1.5 mm šešiakampį raktą arba rutulinį atsuktuvą.
B.7 Lazeris atlieka lėto režimo šuolius
Lėto režimo šuolius gali sukelti optinis grįžtamasis ryšys iš optinių elementų tarp lazerio ir rezonatoriaus, pvz.ampšviesolaidžių jungtys arba pati optinė rezonatorius. Simptomai apima dažnį
38
Priedas B. Trikčių šalinimas
laisvai veikiančio lazerio šuoliai lėtais laiko intervalais, maždaug 30 s, kai lazerio dažnis šokteli 10–100 MHz. Įsitikinkite, kad lazeris turi pakankamą optinę izoliaciją, jei reikia, įrengdami kitą izoliatorių, ir užblokuokite visus nenaudojamus spindulio takus.
C. PCB išdėstymas
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
NUORODA 1 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
10 p
C344 C348
MH9
C349 R318 C350 R319 R317 R316
C352
11 p
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
12 p
C360
MH7
R313 R314 R320 R311 R312 R322
39
40
C priedas. PCB išdėstymas
D. 115/230 V konversija
D.1 Saugiklis
Saugiklis yra keraminis apsaugos nuo viršįtampio elementas, 0.25 A (230 V) arba 0.63 A (115 V), 5 x 20 mm, pvz.amp„Littlefuse 0215.250MXP“ arba „0215.630MXP“. Saugiklio laikiklis yra raudona kasetė, esanti tiesiai virš IEC maitinimo įvado ir pagrindinio jungiklio įrenginio gale (D.1 pav.).
D.1 pav.: Saugiklių kasetė, kurioje parodyta saugiklių vieta, kai įrenginys veikia esant 230 V įtampai.
D.2 120/240 V konversija
Valdiklis gali būti maitinamas iš 50–60 Hz, 110–120 V (100 V Japonijoje) arba 220–240 V kintamosios srovės. Norint konvertuoti iš 115 V į 230 V, reikia išimti saugiklio kasetę ir vėl ją įdėti taip, kad būtų rodoma tinkama įtampa.tagPro dangtelio langelį matosi e ir yra sumontuotas tinkamas saugiklis (kaip nurodyta aukščiau).
41
42
D priedas. 115/230 V konversija
D.2 pav.: Saugiklio arba įtampos keitimastage, atidarykite saugiklio kasetės dangtelį atsuktuvu, įkištu į mažą angą kairiajame dangtelio krašte, šiek tiek kairėje nuo raudono tūrio.tage indikatorius.
Išimdami saugiklio kasetę, įkiškite atsuktuvą į kasetės kairėje pusėje esančią įdubą; nebandykite ištraukti naudodami atsuktuvą iš saugiklio laikiklio šonų (žr. paveikslėlius).
NETEISINGAI!
TEISINGA
D.3 pav.: Norėdami išimti saugiklio kasetę, įkiškite atsuktuvą į įdubą kasetės kairėje pusėje.
Keičiant ttage, saugiklis ir tiltelio spaustukas turi būti sukeisti vietomis iš vienos pusės į kitą taip, kad tiltelio spaustukas visada būtų apačioje, o saugiklis – viršuje; žr. paveikslėlius toliau.
D.2 120/240 V konversija
43
D.4 pav.: 230 V tiltelis (kairėje) ir saugiklis (dešinėje). Keisdami įtampą, sukeiskite tiltelį ir saugiklį vietomis.tage, kad įkišus saugiklis liktų viršuje.
D.5 pav.: 115 V tiltelis (kairėje) ir saugiklis (dešinėje).
44
D priedas. 115/230 V konversija
Bibliografija
[1] Alex Abramovici ir Jake Chapsky. Grįžtamojo ryšio valdymo sistemos: greitasis vadovas mokslininkams ir inžinieriams. Springer Science & Business Media, 2012. 1
[2] Boris Lurie ir Paul Enright. Klasikinis grįžtamojo ryšio valdymas: naudojant MATLAB® ir Simulink®. CRC Press, 2011. 1
[3] Richard W. Fox, Chris W. Oates ir Leo W. Hollberg. Diodinių lazerių stabilizavimas iki didelio tikslumo rezonatorių. Eksperimentiniai metodai fiziniuose moksluose, 40:1, 46. 2003
[4] RWP Drever, JL Hall, FV Kowalski, J. Hough, GM Ford, AJ Munley ir H. Ward. Lazerinis fazės ir dažnio stabilizavimas naudojant optinį rezonatorių. Appl. Phys. B, 31:97 105, 1983. 1
[5] TW Hansch ir B. Couillaud. Lazerio dažnio stabilizavimas atspindinčios etaloninės rezonatoriaus poliarizacijos spektroskopija. Optics communications, 35(3):441-444, 1980. 1
[6] M. Zhu ir JL Hall. Lazerinės sistemos optinės fazės / dažnio stabilizavimas: taikymas komerciniame dažų lazeryje su išoriniu stabilizatoriumi. J. Opt. Soc. Am. B, 10:802, 1993. 1
[7] GC Björklund. Dažnio moduliacijos spektroskopija: naujas silpnos sugerties ir dispersijos matavimo metodas. Opt. Lett., 5:15, 1980. 1
[8] Joshua S. Torrance, Ben M. Sparkes, Lincoln D. Turner ir Robert E. Scholten. Subkilohercų lazerio linijos pločio siaurinimas naudojant poliarizacijos spektroskopiją. Optics express, 24(11):11396–11406, 2016. 1
45
[10] W. Demtröder. Lazerinė spektroskopija, pagrindinės sąvokos ir prietaisai. Springer, Berlynas, 2-asis leidimas, 1996. 1
[11] LD Turner, KP Weber, CJ Hawthorn ir R. E. Scholten. Siaurųjų linijų diodinių lazerių dažninio triukšmo charakteristika. Opt. Communic., 201:391, 2002. 29.
46
MOG Laboratories Pty Ltd 49 University St, Carlton VIC 3053, Australia Tel: +61 3 9939 0677 info@moglabs.com
© 2017 2025 Šiame dokumente pateiktos gaminio specifikacijos ir aprašymai gali būti keičiami be įspėjimo.
Dokumentai / Ištekliai
 |
„Moglabs“ PID greitasis servo valdiklis [pdfNaudojimo instrukcija PID greitas servo valdiklis, PID, greitas servo valdiklis, servo valdiklis |