moglabs PID Fast Servo Controller
Мушаххасоти
- Модели: MOGLabs FSC
- Навъи: Servo Controller
- Intended Use: Laser frequency stabilisation and linewidth narrowing
- Primary Application: High-bandwidth low-latency servo control
Дастурҳои истифодаи маҳсулот
Муқаддима
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.
Пайвастшавӣ ва назорат
Назорати панели пеши
The front panel controls are used for immediate adjustments and monitoring. These controls are essential for real-time adjustments during operation.
Назорати панели пушти сар ва пайвастҳо
The rear panel controls and connections provide interfaces for external devices and peripherals. Properly connecting these ensures smooth operation and compatibility with external systems.
Гузаришҳои дохилии DIP
The internal DIP switches offer additional configuration options. Understanding and correctly setting these switches are crucial for customizing the controller’s behavior.
Саволҳои зиёд такрормешуда
ширкати santec
Назорати серво зуд
Версияи 1.0.9, сахтафзор Rev 2
Маҳдудияти масъулият
MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) ҳеҷ гуна масъулиятеро, ки аз истифодаи маълумоти дар ин дастур мавҷудбуда бармеояд, ба дӯш намегирад. Ин ҳуҷҷат метавонад дорои маълумот ва маҳсулоте бошад, ки бо ҳуқуқи муаллифӣ ё патентҳо ҳифз шудаанд ва ҳеҷ гуна литсензияро дар доираи ҳуқуқҳои патентии MOGLabs ва ҳуқуқи дигарон намерасонад. MOGLabs барои ҳама гуна нуқсон дар сахтафзор ё нармафзор ё гум шудан ё номуносиб будани ҳама гуна маълумот ё барои ҳама гуна хисороти мустақим, ғайримустақим, тасодуфӣ ё оқибатҳои вобаста ба кор ё истифодаи ягон маҳсулоти он масъулият надорад. . Маҳдудияти масъулият дар боло бояд ба ҳама гуна хидмате, ки аз ҷониби MOGLabs пешниҳод карда мешавад, баробар татбиқ карда мешавад.
Ҳуқуқи муаллифӣ
Ҳуқуқи муаллифӣ © MOG Laboratories Pty Ltd (MOGLabs) 2017 2025. Ҳеҷ як қисми ин нашрияро бидуни навиштаҷоти пешакӣ дар ҳама гуна шакл ё васила, электронӣ, механикӣ, нусхабардорӣ ё ба тариқи дигар дубора тавлид кардан, дар системаи ҷустуҷӯ нигоҳ доштан ё интиқол додан мумкин нест. иҷозати MOGLabs.
Тамос
Барои маълумоти иловагй ба адреси зерин мурочиат кунед: ш.
MOG Laboratories P/L 49 University St Carlton VIC 3053 АВСТРАЛИЯ +61 3 9939 0677 info@moglabs.com www.moglabs.com
Santec LIS Corporation 5823 Ohkusa-Nenjozaka, Komaki Aichi 485-0802 JAPON +81 568 79 3535 www.santec.com
Муқаддима
MOGLabs FSC унсурҳои муҳими контролери серво-маҷрои пасти фарохмаҷро таъмин мекунад, ки асосан барои мӯътадилсозии басомади лазерӣ ва танг кардани паҳнои хат пешбинӣ шудааст. FSC инчунин метавонад истифода шавад ampназорати литуда, масаланample барои эҷод кардани "сағ-хӯранда", ки қудрати оптикии лазерро мӯътадил мегардонад, аммо дар ин дастур мо истифодаи маъмултарини устувории басомадро дар назар дорем.
1.1 Назарияи асосии назорати бозгашт
Муътадилсозии басомади бозгашти лазерҳо метавонад мушкил бошад. Мо хонандагонро ба такрор ташвиқ мекунемview китобҳои дарсии назарияи назорат [1, 2] ва адабиёт оид ба стабилизатсияи басомади лазерӣ [3].
Консепсияи назорати бозгашт ба таври схематикӣ дар расми 1.1 нишон дода шудааст. Басомади лазер бо дискриминатори басомад чен карда мешавад, ки сигнали хаторо тавлид мекунад, ки ба фарқияти байни басомади лазерии фаврӣ ва басомади дилхоҳ ё нуқтаи муқарраршуда мутаносиб аст. Дискриминаторҳои маъмулӣ қуттиҳои оптикӣ ва муайянкунии Pound-Drever-Hall (PDH) [4] ё Ha¨nsch-Couillaud [5] мебошанд; қулфи офсетӣ [6]; ё вариантҳои зиёди спектроскопияи абсорбсияи атомӣ [7].
0
+
Сигнали хато
Серво
Сигнали назорат
Лазер
dV/df Дискриминатори басомад
Тасвири 1.1: Диаграммаи блоки соддакардашудаи ҳалқаи назорати бозгашт.
1
2
Боби 1. Муқаддима
1.1.1 Сигналҳои хатогӣ
Хусусияти асосии умумии назорати бозгашт аз он иборат аст, ки сигнали хатогие, ки барои назорат истифода мешавад, бояд аломати баръакс шавад, зеро басомади лазерӣ аз нуқтаи муқарраршуда болотар ё поёнтар мегузарад, тавре ки дар расми 1.2. Аз сигнали хатогӣ, серво ё компенсатори бозгашт сигнали назоратӣ барои табдилдиҳандаи лазер тавлид мекунад, ки басомади лазер ба нуқтаи муқаррарии дилхоҳ равона карда шавад. Ҷиҳати интиқодӣ, ин сигнали идоракунӣ аломатро тағир медиҳад, зеро сигнали хатогӣ аломатро тағир медиҳад ва кафолат медиҳад, ки басомади лазерӣ ҳамеша ба нуқтаи муқарраршуда тела дода мешавад, на аз он.
Хатогӣ
Хатогӣ
f
0
Фосилаи f
f Басомад f
БАРОИ ХАТО
Расми 1.2: Сигнали хатои назариявии дисперсивӣ, ки ба фарқияти байни басомади лазерӣ ва басомади муқарраршуда мутаносиб аст. Офсет дар сигнали хато нуқтаи қулфро иваз мекунад (аз рост).
Фарқи байни сигнали хато ва сигнали назоратро қайд кунед. Сигнали хато ченаки фарқияти байни басомади лазерии воқеӣ ва дилхоҳ аст, ки аслан фаврӣ ва бидуни садо аст. Сигнали назорат аз сигнали хатогӣ аз ҷониби сервофикатсия ё компенсатор тавлид мешавад. Сигналҳои идоракунӣ фаъолкунандаро ба монанди табдилдиҳандаи пьезоэлектрикӣ, ҷараёни тазриқи диодҳои лазерӣ ё модулятори акусто-оптикӣ ё электро-оптикиро ба ҳаракат медароранд, ки басомади лазер ба нуқтаи муқарраршуда бармегардад. Фаъолкунандаҳо дорои функсияҳои мураккаби ҷавобӣ мебошанд, ки бо ақибмонии фазаҳои ниҳоӣ, фоида аз басомадҳо ва резонансҳо вобастаанд. Компенсатор бояд вокуниши назоратро оптимизатсия кунад, то хатогиро то ҳадди имкон кам кунад.
1.1 Назарияи асосии назорати бозгашт
3
1.1.2 Вокуниш ба басомади сервофикатсия
Амалиёти сервоҳои бозгашт одатан аз рӯи вокуниши басомади Фурье тавсиф карда мешавад; яъне ба даст овардани фикру мулоҳиза ҳамчун функсияи басомади халалдоршавӣ. Барои мисолample, як халалдоршавии умумӣ басомади шабакавӣ аст, = 50 Гц ё 60 Гц. Ин халалдор басомади лазерро ба андозаи муайян бо суръати 50 ё 60 Гц тағир медиҳад. Таъсири халалдор ба лазер метавонад хурд бошад (масалан, = 0 ± 1 кГц, ки 0 басомади лазерии халалнашаванда аст) ё калон (= 0 ± 1 МГс). Сарфи назар аз андозаи ин халалдор, басомади Фурье дар 50 ё 60 Гц аст. Барои рафъи ин халалдор, як сервои бозгашт бояд фоидаи баланд дар 50 ва 60 Гц дошта бошад, то тавони онро ҷуброн кунад.
Афзоиши контроллерҳои серво одатан маҳдудияти басомади паст дорад, ки одатан бо маҳдудияти фарохмаҷрои OP муайян карда мешавад.amps дар контроллерҳои серво истифода мешаванд. Фоида инчунин бояд дар басомадҳои баландтар аз фоидаи ваҳдат (0 дБ) пасттар бошад, то ки ларзишҳо дар баромади идоракунӣ пешгирӣ карда шавад, ба монанди садои баланд-баланди системаҳои аудиоӣ (одатан “мубодилаи аудио” номида мешавад). Ин ларзишҳо барои басомадҳои болотар аз таъхири ҳадди ақали паҳншавии лазери омехта, дискриминатори басомад, серво ва системаи фаъолкунанда ба амал меоянд. Одатан, ин маҳдудият аз ҷониби вақти вокуниши фаъолкунанда бартарӣ дорад. Барои пьезоҳое, ки дар лазерҳои диодҳои берунии холӣ истифода мешаванд, маҳдудият одатан чанд кГц аст ва барои аксуламали ҷории модуляцияи диоди лазерӣ, маҳдудият аз 100 то 300 кГц аст.
Тасвири 1.3 нақшаи консептуалии фоида нисбат ба басомади Фурье барои FSC мебошад. Барои кам кардани хатогии басомади лазерӣ, майдони зери қитъаи фоида бояд ба ҳадди аксар расонида шавад. Контроллерҳои серво PID (мутаносибан интегралӣ ва дифференсиалӣ) як равиши умумӣ мебошанд, ки дар он сигнали идоракунӣ маҷмӯи се ҷузъест, ки аз як сигнали хатои вуруд ба даст омадааст. Алоқаи мутаносиб (P) кӯшиш мекунад, ки халалдоршавиро фавран ҷуброн кунад, дар ҳоле ки фикру мулоҳизаҳои интеграторӣ (I) фоидаи баландро барои ҷубронҳо ва дрейфҳои суст таъмин мекунанд ва фикру мулоҳизаҳои дифференсиалӣ (D) барои тағироти ногаҳонӣ фоидаи иловагӣ зам мекунанд.
4
Боби 1. Муқаддима
Даромад (dB)
Фосилаи баланд. буридани интегратори дукарата
60
ЗИЁД ДАР БОРАИ ТЕЗ
БАРОИ ЗИЁД ФАРҚИ ЗИЁДА (лимити)
40
20
Интегратор
0
ҒАМИ ЗИЁД (маҳдуд)
Интегратор
мутаносиб
Фарқкунанда
Филтр
СУСТ ИНТ
20101
102
103
104
105
106
107
108
Басомади Фурье [Гц]
Тасвири 1.3: Сюжети консептуалии Bode, ки амали контроллерҳои тез (сурх) ва суст (кабуд) нишон медиҳад. Назоратчии суст як интегратори ягона ё дукарата бо басомади кунҷи танзимшаванда мебошад. Назоратчии зуд PID бо басомадҳои кунҷҳои танзимшаванда ва маҳдудиятҳои фоида дар басомадҳои паст ва баланд мебошад. Ихтиёрӣ дифференсиаторро ғайрифаъол кардан ва бо филтри пастгузар иваз кардан мумкин аст.
Пайвастшавӣ ва назорат
2.1 Идоракунии панели пеши
Панели пеши FSC дорои шумораи зиёди имконоти конфигуратсия мебошад, ки имкон медиҳад рафтори серво танзим ва оптимизатсия карда шавад.
Лутфан таваҷҷӯҳ намоед, ки коммутаторҳо ва имконот дар байни ислоҳоти сахтафзор метавонанд фарқ кунанд, лутфан бо дастури дастгоҳи мушаххаси худ, ки бо рақами силсилавӣ нишон дода шудааст, муроҷиат кунед.
Назорати серво зуд
AC DC
Вуруд
PD 0
REF
ЧБ
+
Аломати зуд
+
Аломати СУСТ
INT
75 100 250
50к 100к 200к
10М 5М 2.5М
50
500
20к
500к ХОХИШ
1M
25
750 10к
1 миллиону 200 ҳазор
750к
ХОМӮШ
1к ХОХИШ
2 миллиону 100 ҳазор
500к
EXT
50к
250к
25к
100к
SPAN
ҚУРБ
СУСТ ИНТ
FAST INT
Фарқияти зуд/филтр
12
6
18
0
24
БИАС
ФРЕКС
БАРОИ СУСТ
БАРОИ ТЕЗ
DIFF GAIN
30 20 10
0
40
50
НЕСТ
60
Скан
МАКС
СУСТ
ҲУДУДИ ГИРИФТАН
SCAN SCAN+P
ҚУЛФ
ТЕЗ
ОФСЕТИ ХАТО
ВАЗЪИ
ХАТО СУСТ
RAMP
ХАТО ТЕЗ
БИАС
ЧБ
ТЕЗ
ЧА
СУСТ
MON1
ХАТО СУСТ
RAMP
ХАТО ТЕЗ
БИАС
ЧБ
ТЕЗ
ЧА
СУСТ
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.
Аломати зуд Аломати бозгашти зуд. Аломати СУСТ Аломати аксуламали суст.
5
6
Пайвастшавӣ ва назорат
2.1.2 Рamp назорат
Дар дохили Рamp генератор функсияи тозакуниро барои сканкунии басомади лазерӣ одатан тавассути фаъолкунандаи пьезо, ҷараёни тазриқи диод ё ҳарду таъмин мекунад. Натиҷаи триггер ба r ҳамоҳанг карда шудаастamp аст, ки дар панел пушти таъмин (TRIG, 1M ).
INT / EXT р дохилӣ ё берунаamp барои сканкунии басомад.
RATE Trimpot барои танзими суръати тозакунии дохилӣ.
BIAS Вақте ки DIP3 фаъол карда мешавад, баромади суст, ки тавассути ин trimpot миқёс карда шудааст, ба баромади зуд илова карда мешавад. Ин ғарази пешрафт одатан ҳангоми танзими фаъолкунандаи пьезо-и ECDL барои пешгирии ҳаракати режим талаб карда мешавад. Аммо, ин функсия аллакай аз ҷониби баъзе контроллерҳои лазерӣ таъмин карда шудааст (масалан, MOGLabs DLC) ва бояд танҳо вақте истифода шавад, ки дар ҷои дигар таъмин нашудаанд.
SPAN r-ро танзим мекунадamp баландӣ ва ба ин васила дараҷаи басомади ҷорӯбзада.
FREQ OFFSET Офсети DC-ро дар баромади суст танзим мекунад, ки тағирёбии статикии басомади лазериро самаранок таъмин мекунад.
2.1.3 Тағйирёбандаҳои даврӣ
Тағйирёбандаҳои даврӣ имкон медиҳанд, ки s-и мутаносиб, интегратор ва дифференсиалӣ ба даст орандtagтанзим карда шаванд. Барои интегратор ва дифференциатор сtages, фоида аз нуқтаи назари басомади воҳиди фоида пешниҳод карда мешавад, ки баъзан онро басомади кунҷӣ меноманд.
СУСТ INT Басомади кунҷи интегратори сусти servo; аз 25 Гц то 1 кГц хомӯш кардан ё танзим кардан мумкин аст.
ҒАМИ СУСТ Дар як гардиш фоидаи сусти servo; аз -20 дБ то +20 дБ.
FAST INT Басомади гӯшаи интегратори серво тез; хомӯш ё танзимшаванда аз 10 kHz то 2 МГс.
2.1 Идоракунии панели пеши
7
БАРОИ ТЕЗ Даҳ-навбати servo зуд фоида мутаносиби; аз -10 дБ то +50 дБ.
FAST DIFF/FILTER Ҷавоби сервобасомади баландро назорат мекунад. Вақте ки ба "OFF" гузошта шудааст, посухи серво мутаносиб боқӣ мемонад. Вақте ки ба ақрабаки соат табдил дода мешавад, дифференсиатор бо басомади кунҷи алоқаманд фаъол мешавад. Дар хотир доред, ки кам кардани басомади кунҷ амали дифференсиаторро зиёд мекунад. Вақте ки ба арзиши зерхатшуда гузошта шудааст, дифференсиатор ғайрифаъол мешавад ва ба ҷои он ба баромади серво филтри пастгузар истифода мешавад. Ин боиси он мегардад, ки вокуниш аз басомади муқарраршуда боло равад.
DIFF GAIN Маҳдудияти афзоиши басомади баланд дар servo зуд; ҳар як афзоиш афзоиши ҳадди аксарро 6 дБ тағир медиҳад. То он даме, ки дифференсиатсия фаъол набошад, таъсир надорад; яъне, агар FAST DIFF ба арзише муқаррар карда нашавад, ки зери зераш хат кашида нашудааст.
2.1.4 Идоракунии қулф
МАҲДУДИ БАРОИ ДОИШ Маҳдудияти фоидаи басомади паст дар servo зуд, дар дБ. MAX ҳадди аксар фоидаи дастрасро ифода мекунад.
ОФСЕТИ ХАТОИ DC ба сигналҳои хатогӣ, вақте ки ҳолати INPUT ба . Барои танзими дақиқи нуқтаи қулф ё ҷуброни дрейф дар сигнали хато муфид аст. Тримпоти ҳамсоя барои тасҳеҳ кардани ҷуброни хатогии сервои суст нисбат ба сервои тез аст ва мумкин аст барои таъмини ҳаракати серво тез ва суст ба ҳамон басомади дақиқ танзим карда шавад.
САЙТ Сервои сустро тавассути иваз кардани SCAN ба БОК. Вақте ки ба NESTED муқаррар карда мешавад, ҳаҷми назорати сустtage ба сигнали хатои зуд барои фоидаи хеле баланд дар басомадҳои паст дар сурати мавҷуд набудани фаъолкунанда ба баромади суст пайваст карда мешавад.
FAST Сервои зудро идора мекунад. Вақте ки ба SCAN+P таъин карда мешавад, аксуламали мутаносиб ҳангоми сканкунии лазер ба баромади зуд ворид мешавад ва имкон медиҳад, ки фикру ақида калибр карда шавад. Тағйир додани LOCK сканро қатъ мекунад ва назорати пурраи PID-ро ба кор мебарад.
8
Боби 2. Пайвастшавӣ ва идоракунӣ
STATUS Нишондиҳандаи гуногунранг, ки ҳолати қулфро нишон медиҳад.
Қувваи сабз фаъол аст, қулф хомӯш карда шудааст. Orange Lock фаъол аст, аммо сигнали хато аз доираи диапазон берун аст, ки қулфро нишон медиҳад
ноком шудааст. Blue Lock фаъол аст ва сигнали хато дар ҳудуди маҳдудият аст.
2.1.5 Мониторинги сигнал
Ду рамзгузори гардишкунанда интихоб мекунанд, ки кадоме аз сигналҳои муайяншуда ба баромади панели қафои MONITOR 1 ва MONITOR 2 равона карда мешаванд. Натиҷаи TRIG як баромади мувофиқи TTL (1M) мебошад, ки дар маркази тозакунӣ аз паст ба баланд мегузарад. Ҷадвали зер сигналҳоро муайян мекунад.
ЧА ЧБ ТЕЗ ХАТО СУСТ РAMP СУСТ СУСТ
Канали А вуруди Канали В сигнали хатогӣ, ки аз ҷониби сервои зуд истифода мешавад Сигнал хатогие, ки аз ҷониби servo R суст истифода мешавадamp чунон ки ба SLOW OUT R татбиқ карда мешавадamp чуноне ки ба FAST OUT истифода мешавад, вақте ки DIP3 сигнали назорати FAST OUT сигнали назорати СУВАТ БАРОДАР
2.2 Назорати панели қафо ва пайвастҳо
9
2.2 Назорати панели қафо ва пайвастҳо
МОНИТОР 2 ҚУЛФ КУНЕД
МОНИТОР 1
ШУДАН ДАР
ДАРОМАД
Б ИН
А ИН
Силсила:
ТРИГ
ТЕЗ БАРОМАД СУСТ
MOD IN
Қудрат Б
Қудрат А
Ҳама пайвасткунакҳо SMA мебошанд, ба истиснои он чизе, ки қайд карда шуд. Ҳама воридотҳо аз ҳад зиёдандtage то ±15 В муҳофизат карда шудааст.
Қувваи IEC дар дастгоҳ бояд ба ҳаҷми мувофиқ муқаррар карда шавадtagд барои мамлакати худ. Лутфан ба замимаи D барои дастурҳо оид ба тағир додани қувваи барқ нигаредtagд агар лозим бошад.
A IN, B IN Вурудҳои сигнали хатогӣ барои каналҳои A ва B, маъмулан фотодетекторҳо. Импеданси баланд, диапазони номиналии ±2 5 V. Канали В истифода намешавад, агар калиди CHB дар панели пеши ба PD муқаррар карда нашавад.
POWER A, B Қувваи доимии пасти садо барои фотодетекторҳо; ±12 В, 125 мА, тавассути пайвасткунаки M8 дода мешавад (Рақами қисми пайвасти TE 2-2172067-2, Digikey A121939-ND, марди 3-роҳ). Бо фотодетекторҳои MOGLabs PDA ва Thorlabs мувофиқ аст. Барои истифода бо кабелҳои стандартии M8, масаланample Digikey 277-4264-ND. Боварӣ ҳосил кунед, ки фотодетекторҳо ҳангоми васлшавӣ ба қувваи барқ хомуш карда шаванд, то ки баромади онҳо ба банд наафтад.
ҒАЛАБА ДАР ҶилдиtagАфзоиши мутаносиби электронии назоратшавандаи сервои зуд, ±1 V, ки ба диапазони пурраи тугмаи панели пеш мувофиқ аст. Ҳангоми фаъол кардани DIP1 назорати FAST GAIN-и панели пеширо иваз мекунад.
SWEEP IN р берунӣamp вуруд имкон медиҳад, ки басомади худсарона скан, аз 0 то 2.5 В. Сигнал бояд аз 1.25 В убур кунад, ки маркази тозакунӣ ва нуқтаи тахминии қулфро муайян мекунад.
10
Боби 2. Пайвастшавӣ ва идоракунӣ
3 4
1+12 В
1
3 -12В
4 0В
Тасвири 2.1: Пайвасткунаки M8 барои POWER A, B.
MOD IN Вуруди модулятсияи фарохмаҷрои баланд, мустақиман ба баромади зуд илова карда мешавад, ±1 В агар DIP4 фаъол бошад. Дар хотир доред, ки агар DIP4 фаъол бошад, MOD IN бояд ба таъминот пайваст карда шавад ё дуруст қатъ карда шавад.
СУСТ БОЗЕД Баромади сигнали назорати суст, аз 0 В то 2.5 В. Одатан ба драйвери пьезо ё дигар фаъолкунандаи суст пайваст мешавад.
ТЕЗ БАРОМАД Баромади сигнали идоракунии зуд, ±2 5 В. Одатан ба ҷараёни тазриқи диод, модулятори акусто- ё электро-оптикӣ ё дигар фаъолкунандаи зуд пайваст.
МОНИТОР 1, 2 Баромади сигнали интихобшуда барои мониторинг.
TRIG Истеҳсоли TTL аз паст то баланд дар маркази тозакунӣ, 1M .
Блок дар TTL скан / назорати қулф; Пайвасткунаки стерео 3.5 мм, чап/рост (пайвандакҳои 2, 3) барои қулфи суст/тез; паст (замин) фаъол аст (қуфлро фаъол кунед). Калиди скан/қуфл дар панели пешина бояд дар SCAN бошад, то ки ба амал ояд. Сими Digikey CP-2207-ND сими 3.5 мм бо нугҳои симро таъмин мекунад; сурх барои қулфи суст, сиёҳи борик барои қуфл ва сиёҳи ғафс барои замин.
321
1 Замин 2 Қулфи зуд 3 Қулфи суст
Тасвири 2.2: Пайвасткунаки стерео 3.5 мм барои назорати сканер/қулфи TTL.
2.3 Калидҳои дохилии DIP
11
2.3 Калидҳои дохилии DIP
Якчанд гузаргоҳҳои дохилии DIP мавҷуданд, ки имконоти иловагиро фароҳам меоранд, ки ҳамаашон бо нобаёнӣ ба OFF муқаррар шудаанд.
ОГОҲӢ Потенсиали дучоршавӣ бо ҳаҷми баланд вуҷуд дорадtages дар дохили FSC, махсусан дар атрофи таъминоти барқ.
ХОМӮШ
1 Фоидаи зуд
Тугмаи пеши панел
2 Алоқаи суст Интегратори ягона
3 Мушкилот
Ramp танҳо суст кардан
4 MOD беруна ғайрифаъол
5 Офсет
Муқаррарӣ
6 Тоза кардан
мусбат
7 Пайвастшавии зуд DC
8 Ҷуброни зуд
0
ДАР БОРАИ Сигнали беруна Интегратори дукарата Рamp ба зуд ва суст Фаъолсозӣ Собит дар миёнаи AC манфӣ -1 V
DIP 1 Агар ФУРӮШ бошад, афзоиши босуръати серво аз рӯи потенсиали ба пайвасткунаки GAIN IN панели қафо ба ҷои тугмаи FAST GAIN дар панели пеши истифодашаванда муайян карда мешавад.
DIP 2 Servo суст як интегратори ягона (OFF) ё дукарата (ON) мебошад. Ҳангоми истифодаи реҷаи кори сервои суст ва босуръати "лона" бояд ХОМӮШ бошад.
DIP 3 Агар ФУРӮШ бошад, як ҷараёнро мутаносибан ба баромади сусти серво тавлид кунед, то режим-хопҳоро пешгирӣ кунед. Танҳо дар ҳолате фаъол созед, ки аз ҷониби контролери лазерӣ пешбинӣ нашуда бошад. Вақте ки FSC дар якҷоягӣ бо MOGLabs DLC истифода мешавад, бояд хомӯш бошад.
DIP 4 Агар ФУРӮШ бошад, модуляцияи берунаро тавассути пайвасткунаки MOD IN дар панели қафо фаъол мекунад. Модулятсия мустақиман ба FAST OUT илова карда мешавад. Ҳангоми фаъол, вале дар истифода нест, вуруди MOD IN бояд қатъ карда шавад, то рафтори номатлубро пешгирӣ кунад.
DIP 5 Агар ФУРӮШ бошад, тугмаи офсети панели пеширо ғайрифаъол мекунад ва офсетро ба нуқтаи миёна ислоҳ мекунад. Дар ҳолати тозакунии беруна муфид аст, то тасодуфан пешгирӣ карда шавад
12
Боби 2. Пайвастшавӣ ва идоракунӣ
тағир додани басомади лазерӣ тавассути зарба задани тугмаи офсет.
DIP 6 Самти ҳаракатро баргардонад.
DIP 7 AC зуд. Одатан бояд ФУРӮШ бошад, то сигнали хатогии зуд бо AC пайваст бо сервоҳои бозгашт бо доимии вақт 40 мс (25 Гц) бошад.
DIP 8 Агар ФУРӮШ бошад, офсети -1 В ба баромади зуд илова карда мешавад. Вақте ки FSC бо лазерҳои MOGLabs истифода мешавад, DIP8 бояд хомӯш бошад.
Feedback control loops
FSC дорои ду канали бозгашти параллелӣ мебошад, ки метавонанд дар як вақт ду фаъолкунандаро идора кунанд: як фаъолкунандаи "суст", ки маъмулан барои тағир додани басомади лазер ба миқдори калон дар ҷадвалҳои суст истифода мешавад ва як фаъолкунандаи дуюми "тез". FSC назорати дақиқи ҳар як сро таъмин мекунадtage аз ҳалқаи серво, инчунин тозакунӣ (ramp) генератор ва мониторинги сигнали қулай.
Вуруд
Вуруд
+
AC
ОФСЕТИ ХАТО
DC
А ИН
A
0v
+
B
Б ИН
0в +
VREF
0v
ЧБ
FAST SIGN Fast AC [7] блоки DC
Аломати СУСТ
МОДУЛЯЦИЯ ВА СОВОР
ҚУРБ
Ramp
INT/EXT
Нишебии [6] СУПУРДАН ДАР
SPAN
0v
+
ОФСЕТ
MOD IN
0v
Мод [4]
0v
Ҷуброни собит [5]
0v
ТРИГ
0в 0в
+
БИАС
0в 0в
Тарафдор [3]
ҚУЛФ КАРДАН (ЗУР) ҚУЛФ КАРДАН (СУСТ) ТЕЗ = ҚУЛФ КАРДАН СУСТ = ҚУЛП
Тозакунии LF
ТЕЗ БАРОМАД +
СЕРВО ТЕЗ
ДАР БОРАИ ТЕЗ БАРОМАД
Фоидаи беруна [1] С
+
I
+
0v
НЕСТ
ТЕЗ = Қулф кардан дар (ЗУР)
D
0v
СЕРВО СУСТ
Хатои суст Ба даст овардани фоидаи суст
СУСТ ИНТ
#1
Тозакунии LF
СУСТ ИНТ
+
#2
0v
Интегратори дукарата [2]
СУСТ КУНЕД
Тасвири 3.1: Нақшаи MOGLabs FSC. Тамғакоғазҳои сабз ба идоракунӣ дар панели пеши ва вурудот дар панели қафо, қаҳваранг коммутаторҳои дохилии DIP ва арғувон баромадҳо дар панели қафо мебошанд.
13
14
Боби 3. Доираи назорати фикру ақида
3.1 Вуруди сtage
Вуруди сtage-и FSC (расми 3.2) сигнали хаторо ҳамчун VERR = VA – VB – VOFFSET тавлид мекунад. VA аз пайвасткунаки "A IN" SMA гирифта мешавад ва VB бо истифода аз гузариши селектори CHB, ки байни пайвасткунаки "B IN" SMA интихоб мешавад, VB = 0 ё VB = VREF, ки аз ҷониби trimpot ҳамсоя муқаррар карда мешавад.
Контроллер барои серво кардани сигнали хатогӣ ба сифр амал мекунад, ки нуқтаи қулфро муайян мекунад. Баъзе барномаҳо метавонанд аз тасҳеҳҳои хурд ба сатҳи DC барои танзими ин нуқтаи қулф баҳра баранд, ки онро бо тугмаи 10 гардиши ERR OFFSET барои гузариш то ±0 1 V ба даст овардан мумкин аст, ба шарте ки селектори INPUT ба ҳолати "офсет" таъин карда шавад (). Бо trimpot REF ҷубронҳои калонтар ба даст овардан мумкин аст.
Вуруд
Вуруд
+ AC
ОФСЕТИ ХАТО
DC
А ИН
A
0v
+
B
Б ИН
Аломати рӯза Fast AC [7] FE FAST ERR
блоки DC
Хатогии зуд
0в +
VREF
0v
ЧБ
Аломати СУСТ
Хатои оҳиста SE СУСТ ХАТО
Расми 3.2: Схемати вуруди FSC сtage нишон додани назорати пайвастшавӣ, офсет ва қутбӣ. Шашкунҷаҳо сигналҳои назоратшаванда мебошанд, ки тавассути коммутаторҳои селектори монитор дар панели пеш мавҷуданд.
3.2 Давраи сусти серво
Дар расми 3.3 конфигуратсияи сусти бозгашти FSC нишон дода шудааст. Фоидаи тағйирёбанда сtage бо тугмаи SLOW GAIN дар панели пешина идора карда мешавад. Амали контроллер як интегратор ё дугона аст
3.2 Давраи сусти серво
15
вобаста аз он ки DIP2 фаъол аст ё не. Собити вақти сусти интегратор аз тугмаи пеши панели SLOW INT идора карда мешавад, ки аз рӯи басомади кунҷи алоқаманд нишон дода шудааст.
СЕРВО СУСТ
Хатои суст Ба даст овардани фоидаи суст
Интеграторҳо
СУСТ ИНТ
#1
Тозакунии LF
СУСТ ИНТ
+
#2
0v
Интегратори дукарата [2]
СУСТ КУНЕД
LF СУСТ
Тасвири 3.3: Схематикии бозгашти сусти I / I2 servo. Шашкунҷаҳо сигналҳои назоратшаванда мебошанд, ки тавассути коммутаторҳои селектори панели пеш дастрасанд.
Бо як интегратор, фоида бо басомади камтари Фурье бо нишебии 20 дБ дар як даҳсола меафзояд. Илова кардани интегратори дуюм нишебиро то 40 дБ дар як даҳсола афзоиш дода, ҷуброни дарозмуддатро байни басомадҳои воқеӣ ва муқарраршуда коҳиш медиҳад. Баланд бардоштани фоида аз ҳад зиёд боиси ларзиш мегардад, зеро контроллер ба тағирот дар сигнали хатогӣ "бештар вокуниш нишон медиҳад". Аз ин сабаб, баъзан маҳдуд кардани фоидаи ҳалқаи идоракунӣ дар басомадҳои паст муфид аст, ки дар он ҷо аксуламали калон метавонад ба ҳолати лазерӣ-хоп оварда расонад.
Сервои суст диапазони васеъро барои ҷуброни дрейфҳои дарозмуддат ва изтиробҳои акустикӣ фароҳам меорад ва фаъолкунандаи зуд дорои диапазони хурд, вале фарохмаҷрои баланд барои ҷуброни халалҳои зуд мебошад. Истифодаи интегратори дукарата кафолат медиҳад, ки сервои суст дар басомади паст вокуниши бартаридошта дорад.
Барои барномаҳое, ки фаъолкунандаи алоҳидаи сустро дар бар намегиранд, сигнали назорати сустро (хатои интегралии як ё дукарата) бо гузоштани гузариши SLOW ба "NESTED" ба зуд илова кардан мумкин аст. Дар ин режим тавсия дода мешавад, ки интегратори дукарата дар канали суст бо DIP2 хомӯш карда шавад, то интегратсияи сегона пешгирӣ карда шавад.
16
Боби 3. Доираи назорати фикру ақида
3.2.1 Андозагирии аксуламали сусти servo
Доираи сервои суст барои ҷуброни дрейфти суст тарҳрезӣ шудааст. Барои мушоҳидаи вокуниши даври суст:
1. МОНИТОР 1-ро ба ХАТОИ СУСТ танзим кунед ва баромадро ба осциллограф пайваст кунед.
2. МОНИТОР 2-ро ба оҳиста танзим кунед ва баромадро ба осциллограф пайваст кунед.
3. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
4. Тугмаи ERR OFFSET-ро то он даме, ки сатҳи DC дар монитори SLOW ERR нишон дода шудааст, ба сифр наздик шавад, танзим кунед.
5. Тугмаи FREQ OFFSET-ро то ба сифр наздик шудани сатҳи DC, ки дар монитор SLOW нишон дода шудааст, танзим кунед.
6. Вольтро дар як тақсимот дар осциллограф ба 10мВ дар як тақсим барои ҳарду канал муқаррар кунед.
7. Давраи сусти servo-ро бо гузоштани режими САВТ ба Қулф пайваст кунед.
8. Тугмаи ERR OFFSET-ро оҳиста танзим кунед, то сатҳи DC дар монитори SLOW ERR нишон додашуда аз сифр болотар ва поёнтар ба 10 мВ ҳаракат кунад.
9. Вақте ки сигнали хатогии интегралӣ аломати тағйир меёбад, шумо тағирёбии сусти баромадро 250 мВ мушоҳида хоҳед кард.
Аҳамият диҳед, ки вақти вокуниш ба гузариши сервои суст ба ҳадди худ аз як қатор омилҳо вобаста аст, аз ҷумла афзоиши суст, доимии вақти сусти интегратор, ҳамгироии ягона ё дукарата ва андозаи сигнали хато.
3.2 Давраи сусти серво
17
3.2.2 Ҳаҷми баромади сустtage swing (танҳо барои силсилаи FSC A04… ва поёнтар)
Баромади ҳалқаи назорати сусти servo барои мувофиқат бо MOGLabs DLC аз 0 то 2.5 В танзим карда шудааст. Вуруди назорати пьезо DLC SWEEP дорои ҳаҷtage фоида 48 аст, то ҳадди вуруди 2.5 В ба 120 В дар пьезо оварда расонад. Вақте ки ҳалқаи сусти серво ба кор андохта мешавад, баромади суст танҳо нисбат ба арзиши он пеш аз пайвастшавӣ ±25 мВ тағир меёбад. Ин маҳдудият қасдан аст, барои пешгирӣ аз hops режими лазерӣ. Вақте ки баромади сусти FSC бо DLC MOGLabs истифода мешавад, гардиши 50 мВ дар баромади канали сусти FSC ба гардиши 2.4 В дар ҳаҷми пьезо мувофиқат мекунад.tage, ки ба тағирёбии басомади лазерии тақрибан аз 0.5 то 1 ГГц мувофиқат мекунад, ки бо диапазони спектрии озоди холигии истинодӣ муқоисашаванда аст.
Барои истифода бо контроллерҳои лазерии гуногун, тағироти калонтар дар баромади сусти қулфшудаи FSC тавассути тағири оддии муқовимат имконпазир аст. Фоидаи баромади ҳалқаи бозгашти суст бо R82/R87, таносуби резисторҳои R82 (500 ) ва R87 (100 к) муайян карда мешавад. Барои баланд бардоштани ҳосили суст, R82/R87-ро зиёд кунед, ки ба осонӣ тавассути кам кардани R87 тавассути резистори дигар дар мувозӣ анҷом дода мешавад (бастаи SMD, андозаи 0402). Барои мисолample, илова кардани муқовимати 30 к дар баробари муқовимати мавҷудаи 100 к муқовимати самарабахши 23 к хоҳад дод, ки афзоиши суръати сусти баромадро аз ± 25 мВ то ± 125 мВ таъмин кунад. Дар расми 3.4 тарҳбандии PCB FSC дар атрофи оп нишон дода шудаастamp U16.
R329
U16
C36
C362 R85 R331 C44 R87
C71
C35
R81 R82
Тасвири 3.4: Тарҳбандии PCB-и FSC дар атрофи OP фоидаи сусти ниҳоӣamp U16, бо резисторҳои танзимкунии фоида R82 ва R87 (додашуда); андоза 0402.
18
Боби 3. Доираи назорати фикру ақида
3.3 Доираи серво зуд
Сервои бозгашти зуд (расми 3.5) як ҳалқаи PID мебошад, ки назорати дақиқро аз болои ҳар як ҷузъҳои мутаносиби (P), интегралӣ (I) ва дифференсиалии (D) ва инчунин фоидаи умумии тамоми система таъмин мекунад. Баромади зуди FSC метавонад аз -2.5 В то 2.5 В бошад, ки ҳангоми конфигуратсия бо лазери диодҳои берунии MOGLabs, метавонад ҷараёнро дар ҷараёни ± 2.5 мА таъмин кунад.
СЕРВО ТЕЗ
ДАРОМАД
Фоидаи беруна [1]
БАРОИ ТЕЗ
Хатогии зуд
Назорати суст
0v
+ НЕСТ
ТЕЗ = Қулф кардан дар (ЗУР)
ПИ
D
0v
+
Назорати зуд
Тасвири 3.5: Нақшаи контролери PID сервофики зуд.
Дар расми 3.6 нақшаи консептуалии амали ҳам ҳалқаҳои серво тез ва ҳам суст нишон дода шудааст. Дар басомадҳои паст ҳалқаи интегратори зуд (I) бартарӣ дорад. Барои пешгирӣ кардани вокуниши аз ҳад зиёди ҳалқаи серво зуд ба изтиробҳои беруна басомади паст (акустикӣ), маҳдудияти фоидаи басомади паст тавассути тугмаи GAIN LIMIT идора карда мешавад.
Дар басомадҳои миёнамӯҳлат (10 kHz1 MHz) аксуламали мутаносиби (P) бартарӣ дорад. Басомади кунҷи ба даст овардани ваҳдат, ки дар он фикру мулоҳизаҳои мутаносиб аз вокуниши маҷмӯӣ зиёдтар аст, аз ҷониби тугмаи FAST INT идора карда мешавад. Фоидаи умумии ҳалқаи P тавассути trimpot FAST GAIN ё тавассути сигнали идоракунии беруна тавассути пайвасткунаки GAIN IN дар паси панел муқаррар карда мешавад.
3.3 Доираи серво зуд
19
60
Даромад (dB)
Фосилаи баланд. буридани интегратори дукарата
ЗИЁД ДАР БОРАИ ТЕЗ
БАРОИ ЗИЁД ФАРҚИ ЗИЁДА (лимити)
40
20
Интегратор
0
ҒАМИ ЗИЁД (маҳдуд)
Интегратор
мутаносиб
Фарқкунанда
Филтр
СУСТ ИНТ
20101
102
103
104
105
106
107
108
Басомади Фурье [Гц]
Тасвири 3.6: Сюжети консептуалии Bode, ки амали контроллерҳои тез (сурх) ва суст (кабуд) нишон медиҳад. Назоратчии суст як интегратори ягона ё дукарата бо басомади кунҷи танзимшаванда мебошад. Назоратчии зуд як компенсатори PID бо басомадҳои кунҷҳои танзимшаванда ва маҳдудиятҳои фоида дар басомадҳои паст ва баланд мебошад. Ихтиёрӣ дифференсиаторро ғайрифаъол кардан ва бо филтри пастгузар иваз кардан мумкин аст.
Басомадҳои баланд (1 МГс) маъмулан ҳалқаи дифференсиалиро талаб мекунанд, ки барои беҳтар кардани қулф бартарӣ дошта бошанд. Дифференсиатор ҷуброни марҳилавӣ барои вақти вокуниши ниҳоии системаро таъмин мекунад ва фоида дорад, ки дар як даҳсола 20 дБ зиёд мешавад. Басомади кунҷи ҳалқаи дифференсиалиро тавассути тугмаи FAST DIFF/FILTER танзим кардан мумкин аст, то басомади бартарияти фикру ақидаи дифференсиалиро назорат кунад. Агар FAST DIFF/FILTER ба OFF муқаррар карда шавад, он гоҳ гардиши дифференсиалӣ ғайрифаъол мешавад ва фикру мулоҳиза дар басомадҳои баландтар мутаносиб мемонад. Барои пешгирии ларзиш ва маҳдуд кардани таъсири садои басомади баланд ҳангоми ба кор даровардани ҳалқаи бозгашти дифференсиалӣ, маҳдудияти танзимшавандаи фоида мавҷуд аст, DIFF GAIN, ки дифференсиаторро дар басомадҳои баланд маҳдуд мекунад.
Дифференсиатор аксар вақт талаб карда намешавад ва компенсатор метавонад ба ҷои он аз филтркунии паст-гузариши аксуламали серво зуд баҳра барад, то таъсири садоро минбаъд коҳиш диҳад. FAST DIFF/FILTER-ро гардиш кунед
20
Боби 3. Доираи назорати фикру ақида
тугмаи зидди ақрабаки соат аз мавқеи ХОМӯш барои муқаррар кардани басомади чархиш барои ҳолати филтр.
Сервои зуд се намуди кор дорад: SCAN, SCAN+P ва LOCK. Вақте ки ба SCAN таъин шудааст, бозгашти бозгашт ғайрифаъол мешавад ва танҳо ғаразнок ба баромади зуд истифода мешавад. Вақте ки ба SCAN+P танзим карда мешавад, аксуламали мутаносиб истифода мешавад, ки имкон медиҳад аломати серво зуд ва фоида ҳангоми сканкунии басомади лазерӣ, содда кардани тартиби қулфкунӣ ва танзим (ниг. §4.2). Дар ҳолати LOCK сканкунӣ қатъ карда мешавад ва фикру мулоҳизаҳои пурраи PID фаъол карда мешавад.
3.3.1 Андозагирии аксуламали зуди серво
Ду фасли зерин андозагирии аксуламали мутаносиб ва дифференсиалиро ба тағирот дар сигнали хато тавсиф мекунанд. Барои тақлид кардани сигнали хато генератори функсионалӣ ва барои чен кардани вокуниш осциллографро истифода баред.
1. МОНИТОР 1, 2-ро ба осциллограф пайваст кунед ва селекторҳоро ба ФАСТ ERR ва FAST танзим кунед.
2. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
3. Генератори функсияро ба вуруди CHA пайваст кунед.
4. Генератори функсияро барои тавлиди мавҷи синуси 100 Гц аз 20 мВ аз қулла то авҷ танзим кунед.
5. Тугмаи ERR OFFSET-ро тавре танзим кунед, ки сигнали хатогии синусоидалӣ, ки дар монитори FAST ERR дида мешавад, тақрибан дар маркази сифр ҷойгир карда шавад.
3.3.2 Андозагирии аксуламали мутаносиб · Бо гардиши тугмаи SPAN пурра ба муқобили ақрабаки соат фосиларо ба сифр кам кунед.
· FAST-ро ба SCAN+P танзим кунед, то ки гардиши бозгашти мутаносибро фаъол созед.
3.3 Доираи серво зуд
21
· Дар осциллограф баромади FAST-и FSC бояд мавҷи синуси 100 Гцро нишон диҳад.
· Тугмаи FAST GAIN-ро танзим кунед, то фоидаи мутаносиби сервои зудро то якхела шудани баромад тағйир диҳед ampлитуда ҳамчун вуруд.
· Барои чен кардани вокуниши мутаносиби басомади бозгашт, басомади генератори функсияро танзим кунед ва назорат кунед ampлитудаи ҷавоби баромади FAST. Барои мисолample, зиёд кардани басомади то ба amplitude ду баробар кам карда мешавад, барои пайдо кардани басомади афзоиши -3 дБ.
3.3.3 Андозагирии аксуламали дифференсиалӣ
1. Барои хомӯш кардани ҳалқаи интегратор FAST INT-ро ба OFF таъин кунед.
2. Бо истифода аз қадамҳои дар боби боло тавсифшуда ФАСТ ҒАМЪИЯТ-ро ба ягонагӣ танзим кунед.
3. GAIN DIFF-ро ба 0 дБ таъин кунед.
4. FAST DIFF/FILTER-ро ба 100 кГс таъин кунед.
5. Басомади генератори функсияро аз 100 кГс то 3 МГс тоза кунед ва баромади FAST-ро назорат кунед.
6. Ҳангоми рӯфтани басомади сигнали хатогӣ, шумо бояд дар ҳама басомадҳо афзоиши ягонаро бинед.
7. GAIN DIFF-ро ба 24 дБ таъин кунед.
8. Ҳоло, вақте ки шумо басомади сигнали хатогиро рӯфта истодаед, шумо бояд 20 дБ дар як даҳсола афзоиши нишебии пас аз 100 кГцро мушоҳида кунед, ки он дар 1 МГс ба ҳаракат оғоз мекунад, ки оптималии онро нишон медиҳад.amp маҳдудиятҳои фарохмаҷро.
Фоидаи баромади зудро тавассути тағир додани арзишҳои резистор тағир додан мумкин аст, аммо схема нисбат ба бозгашти суст мураккабтар аст (§3.2.2). Барои маълумоти иловагӣ, агар лозим бошад, бо MOGLabs тамос гиред.
22
Боби 3. Доираи назорати фикру ақида
3.4 Модуляция ва сканкунӣ
Сканкунии лазерӣ аз ҷониби як генератори тозакунии дохилӣ ё сигнали тозакунии беруна идора карда мешавад. Тозакунии дохилӣ як дандони арра бо давраи тағйирёбанда мебошад, ки тавассути гузаргоҳи дохилии диапазони чор мавқеъ (Барномаи C) ва RATE trimpot як гардиш дар панели пеши муқаррар карда мешавад.
Халқаҳои серво зуд ва суст метавонанд ба таври инфиродӣ тавассути сигналҳои TTL ба коммутаторҳои панели пеши дар паси панел пайваст карда шаванд. Муқаррар кардани ҳар як ҳалқа ба ҚУЛф тозакуниро қатъ мекунад ва устувориро фаъол мекунад.
МОДУЛЯЦИЯ ВА СОВОР
INT/EXT
ТРИГ
ҚУРБ
Ramp
Нишебии [6] СУПУРДАН ДАР
SPAN
0v
+
ОФСЕТ
0v
0v
Ҷуброни собит [5]
Идоракунии зуд MOD IN
Мод [4]
0v
0в 0в
+
БИАС
0в 0в
Тарафдор [3]
Қулф кардан (ЗУД)
ҚУЛФ КАРДАН (СУСТ)
ТЕЗ = ҚӮЛ КАРДАН СУСТ = ҚУЛФ
RAMP RA
Тозакунии LF
BIAS BS
ТЕЗ БАРОМАД +
HF ТЕЗ
Тасвири 3.7: Тозакунӣ, модуляцияи беруна ва ғарази ҷорӣ.
Рamp инчунин метавонад ба баромади зуд тавассути фаъол кардани DIP3 ва танзими trimpot BIAS илова карда шавад, аммо бисёр контроллерҳои лазерӣ (ба монанди MOGLabs DLC) ҷараёни зарурии ғаразро дар асоси сигнали серво суст тавлид мекунанд, ки дар ин ҳолат тавлид кардани он дар дохили FSC низ нолозим аст.
4. Ариза пешampле: Қулфи Фунт-Древер Толори
Татбиқи маъмулии FSC ин бастани басомади лазер ба холигоҳи оптикӣ бо истифода аз техникаи PDH мебошад (расми 4.1). Холӣ ҳамчун дискриминатори басомад амал мекунад ва FSC лазерро бо роҳи назорат кардани пьезо лазерӣ ва ҷараён тавассути баромадҳои SLOW ва FAST мутаносибан лазерро дар резонанс нигоҳ медорад ва паҳнои хати лазерро коҳиш медиҳад. Қайдномаи алоҳидаи дархост (AN002) мавҷуд аст, ки маслиҳати муфассали амалиро оид ба татбиқи дастгоҳи PDH медиҳад.
Осциллограф
ТРИГ
CH1
CH2
Лазер
Модули ҷорӣ Piezo SMA
МНИ
PBS
PD
Назоратчии DLC
PZT MOD
AC
Ковокии LPF
МОНИТОР 2 МОНИТОР 1 КУФТ ДАР
ДАР БОРАИ ДАРОМАД
Б ИН
А ИН
Силсила:
ТРИГ
ТЕЗ БАРОМАД СУСТ АЗ MOD ДАР
Қудрати B Қувваи А
Тасвири 4.1: Схемати соддакардашуда барои қулфкунии PDH-ковокӣ бо истифода аз FSC. Модулятори электро-оптикӣ (ЭОМ) тасмаҳои паҳлӯиро тавлид мекунад, ки бо холигоҳ мутақобила мекунанд ва инъикосҳоеро ба вуҷуд меоранд, ки дар фотодетектор (PD) чен карда мешаванд. Демодуляцияи сигнали фотодетектор сигнали хатогии PDH-ро ба вуҷуд меорад.
Барои тавлиди сигналҳои хато усулҳои гуногуни дигарро метавон истифода бурд, ки дар ин ҷо муҳокима карда намешаванд. Қисми боқимондаи ин боб тасвир мекунад, ки чӣ тавр ба даст овардани қулф пас аз тавлиди сигнали хатогӣ.
23
24
Боби 4. Ариза пешampле: Қулфи Фунт-Древер Толори
4.1 Конфигуратсияи лазерӣ ва контроллер
FSC бо лазерҳо ва контроллерҳои гуногун мувофиқ аст, ба шарте ки онҳо барои ҳолати дилхоҳи кор дуруст танзим карда шаванд. Ҳангоми рондани ECDL (ба монанди лазерҳои MOGLabs CEL ё LDL), талабот ба лазер ва контроллер инҳоянд:
· Модуляцияи фарохмаҷрои баланд бевосита ба сарлавҳаи лазерӣ ё модулятори марҳилаи дохиликовокӣ.
· Ҳаҷми баландtage назорати пьезо аз сигнали назорати беруна.
· Насли интиқоли пештара («ҷараёни ғаразнок») барои лазерҳое, ки ғарази 1 мАро дар диапазони скании онҳо талаб мекунанд. FSC қодир аст, ки ҷараёнҳои ғаразнокро дар дохили худ тавлид кунад, аммо диапазон метавонад бо электроникаи сарлавҳа ё сершавии модулятори фаза маҳдуд карда шавад, аз ин рӯ мумкин аст, ки ғарази аз ҷониби контролери лазерӣ таъминшуда истифода шавад.
Контроллерҳои лазерӣ ва сарлавҳаҳои MOGLabs метавонанд ба осонӣ барои ноил шудан ба рафтори зарурӣ, тавре ки дар зер шарҳ дода шудаанд, танзим карда шаванд.
4.1.1 Конфигуратсияи сарлавҳа
Лазерҳои MOGLabs дорои сарлавҳаи дохилӣ мебошанд, ки ҷузъҳоро бо контроллер пайваст мекунанд. Барои кор бо FSC сарлавҳае лозим аст, ки модуляцияи босуръати ҷараёнро тавассути пайвасткунаки SMA дар бар мегирад. Сарлавҳа бояд мустақиман ба FSC FAST OUT пайваст карда шавад.
Сарлавҳаи B1240 барои маҷрои максималии модуляция тавсия дода мешавад, гарчанде ки B1040 ва B1047 ивазкунандаи қобили қабули лазерҳое мебошанд, ки бо B1240 номувофиқанд. Сарлавҳа дорои як қатор коммутаторҳои jumper мебошад, ки бояд барои вуруди DC пайваст ва буферӣ (BUF) танзим карда шаванд, дар ҳолати имконпазир.
4.2 Ба даст овардани қулфи ибтидоӣ
25
4.1.2 Танзимоти DLC
Гарчанде ки FSC-ро барои тозакунии дохилӣ ё берунӣ танзим кардан мумкин аст, истифодаи режими тозакунии дохилӣ ба таври назаррас осонтар аст ва DLC-ро ҳамчун дастгоҳи ғуломӣ ба таври зерин насб кунед:
1. SLOW OUT -ро ба SWEEP / PZT MOD дар DLC пайваст кунед.
2. Фаъолсозии DIP9 (Sweep беруна) дар DLC. Боварӣ ҳосил кунед, ки DIP13 ва DIP14 хомӯшанд.
3. Хомӯш кардани DIP3 (Насли Bias) аз FSC. DLC ба таври худкор ғарази ҷорӣро аз вуруди тозакунӣ тавлид мекунад, аз ин рӯ дар дохили FSC тавлид кардани ғаразнок лозим нест.
4. SPAN-ро дар DLC ба ҳадди аксар таъин кунед (пурра бо ақрабаки соат).
5. FREQUENCY-ро дар DLC бо истифода аз дисплейи LCD барои нишон додани басомад ба сифр муқаррар кунед.
6. Боварӣ ҳосил кунед, ки SWEEP дар FSC INT аст.
7. FREQ OFFSET -ро ба миёнамӯҳлат ва SPAN -ро ба пурра дар FSC таъин кунед ва сканкунии лазериро риоя кунед.
8. Агар скан дар самти нодуруст бошад, DIP4-и FSC ё DIP11-и DLC-ро тағир диҳед.
Муҳим аст, ки тугмаи SPAN-и DLC як бор ба таври дар боло муқарраршуда танзим карда нашавад, зеро он ба ҳалқаи бозгашт таъсир мерасонад ва метавонад аз бастани FSC пешгирӣ кунад. Назорати FSC бояд барои танзими тозакунӣ истифода шавад.
4.2 Ба даст овардани қулфи ибтидоӣ
Назорати SPAN ва OFFSET-и FSC метавонад барои танзим кардани лазер барои гузаштан аз нуқтаи қулфи дилхоҳ (масалан, резонанси пуфак) ва масштаб кардани сканкунии хурдтар дар атрофи резонанс истифода шавад. Баъдина
26
Боби 4. Ариза пешampле: Қулфи Фунт-Древер Толори
қадамҳо тасвири равандест, ки барои ноил шудан ба қулфи устувор зарур аст. Арзишҳои дар рӯйхат овардашуда нишондиҳанда мебошанд ва бояд барои барномаҳои мушаххас ислоҳ карда шаванд. Маслиҳати иловагӣ оид ба оптимизатсияи қулф дар §4.3 оварда шудааст.
4.2.1 Қулф кардан бо аксуламали зуд
1. Сигнали хаторо ба вуруди A IN дар панели қафо пайваст кунед.
2. Боварӣ ҳосил кунед, ки сигнали хато 10 mVpp аст.
3. Set INPUT to (offset mode) and CHB to 0.
4. МОНИТОР 1-ро ба FAST ERR насб кунед ва дар осциллограф мушоҳида кунед. Тугмаи ERR OFFSET-ро то сифр шудани сатҳи DC дар нишондода танзим кунед. Агар зарурати истифодаи тугмаи ERROR OFFSET барои танзими сатҳи DCи сигнали хато вуҷуд надошта бошад, гузаргоҳи INPUT метавонад ба DC муқаррар карда шавад ва тугмаи ERROR OFFSET ҳеҷ таъсире нахоҳад дошт ва аз танзими тасодуфӣ пешгирӣ мекунад.
5. БАРОИ ТЕЗРО ба сифр кам кунед.
6. FAST-ро ба SCAN+P танзим кунед, СУСТ-ро ба SCAN танзим кунед ва резонансро бо истифода аз контролҳои тозакунӣ ҷойгир кунед.
7. ҒАФОДИ ТЕЗРО то он даме зиёд кунед, ки сигнали хатогӣ тавре ки дар расми 4.2 нишон дода шудааст, «дарози» карда шавад. Агар ин риоя нашавад, гузариши FAST SIGN-ро иваз кунед ва дубора кӯшиш кунед.
8. FAST DIFF-ро ба Хомӯш ва GAIN LIMIT -ро ба 40 танзим кунед. FAST INT-ро то 100 кГц кам кунед.
9. Режими FAST-ро ба ҚУЛф танзим кунед ва контроллер ба сифр убури сигнали хато қулф мешавад. Шояд барои бастани лазер ба FREQ OFFSET ислоҳоти хурд лозим шавад.
10. Қулфро тавассути танзими FAST GAIN ва FAST INT ҳангоми мушоҳидаи сигнали хато оптимизатсия кунед. Шояд пас аз танзими интегратор серворо аз нав қуфл кардан лозим бошад.
4.2 Ба даст овардани қулфи ибтидоӣ
27
Тасвири 4.2: Сканкунии лазер бо P-фақат фикру мулоҳиза оид ба баромади зуд ҳангоми сканкунии баромади суст боиси дароз шудани сигнали хато (норанҷӣ) мегардад, вақте ки аломат ва фоида дуруст аст (рост). Дар барномаи PDH интиқоли пуфак (кабуд) низ дароз карда мешавад.
11. Баъзе замимаҳо метавонанд тавассути зиёд кардани FAST DIFF барои беҳтар кардани вокуниши давр фоида гиранд, аммо ин одатан барои ноил шудан ба қулфи аввал лозим нест.
4.2.2 Қулфкунӣ бо бозгашти суст
Пас аз баста шудан бо бозгашти мутаносиби зуд ва интегратор, пас бояд бозгашти сустро барои ҳисоб кардани дрейфҳои суст ва ҳассосият ба халалдоршавии акустикии басомади паст ҷалб кард.
1. ҒАЗИРИ СУСТРО ба диапазони миёна ва SLOW INT -ро ба 100 Гц таъин кунед.
2. Барои кушодани лазер ҳолати FAST-ро ба SCAN+P танзим кунед ва SPAN ва OFFSET-ро танзим кунед, то гузариши сифрро бубинед.
3. МОНИТОР 2-ро ба ХАТОИ СУСТ гузоред ва дар осциллограф мушоҳида кунед. Тримпотро дар паҳлӯи ERR OFFSET танзим кунед, то сигнали хатогии сустро ба сифр расонад. Танзими ин trimpot танҳо ба сатҳи DCи сигнали хатои суст таъсир мерасонад, на ба сигнали хатои зуд.
4. Лазерро бо гузоштани режими FAST ба Қулф аз нав қулф кунед ва барои бастани лазер ба FREQ OFFSET ислоҳоти хурди заруриро ворид кунед.
28
Боби 4. Ариза пешampле: Қулфи Фунт-Древер Толори
5. Ҳолати СУСТ-ро ба Қулф таъин кунед ва сигнали хатогии сустро риоя кунед. Агар servo суст қуфлҳост, сатҳи DC хатои суст метавонад тағйир. Агар ин рӯй диҳад, арзиши нави сигнали хатогиро қайд кунед, СУСТ-ро ба SCAN баргардонед ва trimpot ҷубронкунии хаторо истифода баред, то сигнали хатои сусти қулфшударо ба арзиши қулфшуда наздик кунад ва қулфи сустро аз нав қуфл кунед.
6. Қадами пешинаи суст бастани лазерро такрор кунед, тағирёбии DC дар хатои сустро мушоҳида кунед ва танзими ҷуброни тримпоти хато то ба кор даровардани қулфи суст тағироти ченшавандаро дар арзиши сигнали хатои суст қулфшуда ва зуд қулфшуда ба вуҷуд намеорад.
Тримпоти ҷуброни хато фарқиятҳои хурд (mV) дар ҷуброни сигнали хатогиҳои зуд ва сустро танзим мекунад. Танзими тримпот кафолат медиҳад, ки ҳам схемаҳои ҷуброни хатогиҳои зуд ва ҳам суст лазерро ба ҳамон басомад маҳкам мекунанд.
7. Агар пас аз ба кор андохтани қулфи суст серво дарҳол қуфл шавад, кӯшиш кунед, ки АЛОМАИ СУСТ-ро баргардонед.
8. Агар servo суст ҳоло ҳам фавран кушода шавад, суръати сустро кам кунед ва бори дигар кӯшиш кунед.
9. Пас аз ба даст овардани қулфи сусти мӯътадил бо танзими дурусти trimpot ERR OFFSET, барои беҳтар шудани устувории қулф ҒАЗИРИ САСТ ва САСТИ INT-ро танзим кунед.
4.3 Оптимизатсия
Мақсади серво бастани лазер ба сифр-убури сигнали хато аст, ки идеалӣ ҳангоми баста шудан ба сифр баробар хоҳад буд. Аз ин рӯ, садо дар сигнали хато ченаки сифати қулф аст. Таҳлили спектри сигнали хато воситаи пурқувват барои фаҳмидан ва оптимизатсияи фикру мулоҳиза мебошад. Анализаторҳои спектри РБ метавонанд истифода шаванд, аммо нисбатан гарон ҳастанд ва диапазони маҳдуди динамикӣ доранд. Корти садоии хуб (24-бит 192 кГц, масалан Lynx L22)
4.3 Оптимизатсия
29
Таҳлили садоро то басомади Фурьеи 96 кГц бо диапазони динамикии 140 дБ таъмин мекунад.
Идеалӣ, анализатори спектр бо дискриминатори мустақили басомад истифода мешавад, ки ба тағирёбии қувваи лазерӣ ҳассос нест [11]. Натиҷаҳои хубро тавассути мониторинги сигнали иштибоҳ дар дохили ҳалқа ба даст овардан мумкин аст, аммо андозагирии берун аз давра беҳтар аст, ба монанди чен кардани интиқоли холигоҳ дар барномаи PDH. Барои таҳлили сигнали хатогӣ, анализатори спектрро ба яке аз баромадҳои MONITOR, ки ба ФАСТ ERR таъин шудааст, пайваст кунед.
Қулфбандии фарохмаҷрои баланд маъмулан аввал ноил шудан ба қулфи устуворро бо истифода аз танҳо сервои зуд ва сипас истифодаи сервои сустро барои беҳтар кардани устувории қулфи дарозмуддат дар бар мегирад. Сервои суст барои ҷуброн кардани драфти гармӣ ва халалдоршавии акустикӣ талаб карда мешавад, ки агар танҳо бо ҷараён ҷуброн карда шавад, ба режим-хоп оварда мерасонад. Баръакси ин, усулҳои оддии қулфкунӣ ба монанди спектроскопияи азхудкунии тофта одатан тавассути ноил шудан ба қулфи устувор бо сервои суст ва сипас бо истифода аз сервои зуд барои ҷуброн кардани тағирёбии басомадҳои баландтар ба даст оварда мешаванд. Ҳангоми тафсири спектри сигнали хатогӣ машварат кардан ба нақшаи Боде (расми 4.3) метавонад муфид бошад.
Ҳангоми оптимизатсияи FSC, тавсия дода мешавад, ки аввал сервои зудро тавассути таҳлили сигнали хатогӣ (ё интиқол тавассути пуфак) оптимизатсия кунед ва сипас сервои сустро барои коҳиш додани ҳассосият ба изтиробҳои беруна. Хусусан, ҳолати SCAN+P роҳи қулайи гирифтани аломати фикру мулоҳиза ва ба даст овардани тақрибан дурустро фароҳам меорад.
Дар хотир доред, ки ноил шудан ба қулфи басомади устувортарин оптимизатсияи ҷанбаҳои зиёди дастгоҳро талаб мекунад, на танҳо параметрҳои FSC. Барои мисолampле, боқимонда ampмодулятсияи литуда (RAM) дар дастгоҳи PDH боиси драфти сигнали хато мегардад, ки серво наметавонад онро ҷуброн кунад. Ба ҳамин монанд, таносуби сусти сигнал ба садо (SNR) садоро мустақиман ба лазер интиқол медиҳад.
Махсусан, фоидаи баланди интеграторҳо маънои онро дорад, ки қулф метавонад ба ҳалқаҳои заминӣ дар занҷири коркарди сигнал ҳассос бошад ва
30
Боби 4. Ариза пешampле: Қулфи Фунт-Древер Толори
барои бартараф кардан ё кам кардани онхо гамхорй кардан лозим аст. Замини FSC бояд ҳам ба контроллерҳои лазерӣ ва ҳам ба ҳама гуна электроникае, ки дар тавлиди сигнали хато иштирок мекунанд, то ҳадди имкон наздик бошад.
Як тартиби оптимизатсияи сервои зуд ин гузоштани FAST DIFF ба OFF ва танзими FAST GAIN, FAST INT ва GAIN LIMIT барои кам кардани сатҳи садо ба қадри имкон аст. Сипас FAST DIFF ва DIFF GAIN-ро оптимизатсия кунед, то ҷузъҳои садои басомади баландро, ки дар таҳлилгари спектр мушоҳида мешавад, коҳиш диҳед. Дар хотир доред, ки тағирот ба FAST GAIN ва FAST INT метавонад барои оптимизатсияи қулф пас аз ҷорӣ шудани дифференсиатор талаб карда шавад.
Дар баъзе барномаҳо, сигнали хатогӣ бо фарохмаҷрои маҳдуд аст ва танҳо дорои садои номуносиб дар басомадҳои баланд аст. Дар чунин сенарияҳо матлуб аст, ки амали серво дар басомадҳои баланд маҳдуд карда шавад, то аз пайвастшавии ин садо ба сигнали назоратӣ пешгирӣ карда шавад. Опсияи филтр барои коҳиш додани аксуламали зуди серво аз басомади мушаххас пешбинӣ шудааст. Ин хосият ба фарқияти мутақобилан истисноӣ аст ва бояд санҷида шавад, агар имкон додани фарқият афзоиш ёбад
60
Даромад (dB)
Фосилаи баланд. буридани интегратори дукарата
ЗИЁД ДАР БОРАИ ТЕЗ
БАРОИ ЗИЁД ФАРҚИ ЗИЁДА (лимити)
40
20
Интегратор
0
ҒАМИ ЗИЁД (маҳдуд)
Интегратор
мутаносиб
Фарқкунанда
Филтр
СУСТ ИНТ
20101
102
103
104
105
106
107
108
Басомади Фурье [Гц]
Тасвири 4.3: Сюжети консептуалии Bode, ки амали контроллерҳои тез (сурх) ва суст (кабуд) нишон медиҳад. Басомадҳои кунҷӣ ва маҳдудиятҳои фоида бо тугмаҳои панели пеши тавре ки нишон дода шудаанд, танзим карда мешаванд.
4.3 Оптимизатсия
31
садои ченшуда.
Пас аз он, сервои сустро метавон оптимизатсия кард, то аксуламали аз ҳад зиёд ба изтиробҳои беруна кам карда шавад. Бе ҳалқаи сусти серво маҳдудияти баланди фоида маънои онро дорад, ки сервои зуд ба халалдоршавии беруна (масалан, пайвасти акустикӣ) вокуниш нишон медиҳад ва тағирёбии натиҷа дар ҷараён метавонад режим-хопҳоро дар лазер ба вуҷуд орад. Аз ин рӯ, беҳтар аст, ки ин тағиротҳо (басомади паст) ба ҷои он дар пьезо ҷуброн карда шаванд.
Танзими ГАРЗИШИ СУСТ ва САСТИ INT ҳатман беҳбуди спектри сигнали хатогиро ба вуҷуд намеорад, аммо ҳангоми оптимизатсия ҳассосиятро ба изтиробҳои акустикӣ коҳиш медиҳад ва мӯҳлати қулфро дароз мекунад.
Ба ҳамин монанд, фаъолсозии интегратори дукарата (DIP2) метавонад суботро беҳтар карда, кафолат диҳад, ки фоидаи умумии системаи сусти серво нисбат ба сервои зуд дар ин басомадҳои пасттар баландтар бошад. Аммо, ин метавонад боиси вокуниши сервои суст ба изтиробҳои басомади паст гардад ва интегратори дукарата танҳо дар ҳолате тавсия дода мешавад, ки дрейфҳои дарозмуддати ҷараён қулфро бесубот мекунанд.
32
Боби 4. Ариза пешampле: Қулфи Фунт-Древер Толори
A. Тафсилот
Параметр
Мушаххасоти
Маҷрои фарогирии вақт (-3 дБ) Таъхири паҳншавии маҷрои модуляцияи беруна (-3 дБ)
> 35 МГс < 40 нс
> 35 МГц
Вуруди A IN, B IN SWEEP IN GAIN IN MOD IN LOCK IN
SMA, 1 М, ±2 5 В SMA, 1 М, 0 то +2 5 В SMA, 1 М, ±2 5 В SMA, 1 М, ±2 5 В 3.5 мм пайвасткунаки аудиои занона, TTL
Вурудҳои аналогӣ аз ҳад зиёдандtage то ±10 В муҳофизат карда мешавад. Вурудҳои TTL < 1 0 В камтар, > 2 0 В баландтар мегиранд. Вурудҳои LOCK IN -0 5 V то 7 V мебошанд, фаъол паст, кашидани ±1 мкА.
33
34
Замимаи A. Мушаххасоти
Параметр
Баромади МОНИТОРИ СУСТ БАРОМАД ТЕЗ БАРОМАД 1, 2 TRIG POWER A, B
Мушаххасоти
SMA, 50 , 0 то +2 5 V, BW 20 kHz SMA, 50 , ±2 5 V, BW > 20 MHz SMA, 50 , BW > 20 MHz SMA, 1M, 0 то +5 V M8 пайвасткунаки занона, ±12 В, 125 мА
All outputs are limited to ±5 V. 50 outputs 50 mA max (125 mW, +21 dBm).
Механикӣ ва қувва
Вуруди IEC
110 то 130 В дар 60 Гц ё 220 то 260 В дар 50 Гц
Суғуртакунӣ
5х20мм сафолии зидди шиддат 230 В/0.25 А ё 115 В/0.63 А
Андозаҳо
W × H × D = 250 × 79 × 292 мм
Вазн
2 кг
Истифодаи қувваи барқ
<10 Вт
Мушкилкушо
B.1 Басомади лазерӣ скан намекунад
DLC MOGLabs бо сигнали назорати берунии пьезо талаб мекунад, ки сигнали беруна бояд аз 1.25 В убур кунад. Агар шумо боварӣ дошта бошед, ки сигнали идоракунии берунии шумо аз 1.25 В убур мекунад, инҳоро тасдиқ кунед:
· Давраи DLC пурра бо ақрабаки соат аст. FREQUENCY дар DLC сифр аст (бо истифода аз дисплейи LCD барои танзим
басомад). · DIP9 (Тозакунии беруна) -и DLC фаъол аст. · DIP13 ва DIP14 аз DLC хомӯшанд. · Калиди ивазкунандаи қулф дар DLC ба SCAN гузошта шудааст. · СУСТ ОУТ аз FSC ба SWEEP / PZT MOD пайваст карда шудааст
вуруди DLC. · SWEEP дар FSC INT аст. · Фосилаи FSC пурра бо ақрабаки соат аст. · FSC MONITOR 1-ро ба осциллограф пайваст кунед, MONI-ро насб кунед.
Тугмаи TOR 1 ба РAMP ва FREQ OFFSET -ро то р танзим кунедamp дар маркази тақрибан 1.25 В ҷойгир шудааст.
Агар санҷишҳои дар боло зикршуда мушкилоти шуморо ҳал накунанд, FSC-ро аз DLC ҷудо кунед ва боварӣ ҳосил кунед, ки лазер ҳангоми назорат бо DLC скан мекунад. Агар муваффақ нашавед, бо MOGLabs барои кӯмак тамос гиред.
35
36
Замимаи B. Бартараф кардани мушкилот
B.2 Ҳангоми истифодаи вуруди модуляция, баромади зуд ба ҳаҷми калон шино мекунадtage
Ҳангоми истифодаи функсияи MOD IN-и FSC (DIP 4 фаъол аст) баромади зуд одатан ба ҳаҷми мусбат шино мекунадtagроҳи оҳан, тақрибан 4V. Боварӣ ҳосил кунед, ки MOD IN ҳангоми истифоданашуда кӯтоҳ аст.
B.3 Сигналҳои бузурги хатогии мусбат
Дар баъзе барномаҳо, сигнали хатогие, ки аз ҷониби барнома тавлид мешавад, метавонад комилан мусбат (ё манфӣ) ва калон бошад. Дар ин ҳолат trimpot REF ва ERR OFFSET метавонад тағирёбии кофии DC-ро таъмин накунад, то нуқтаи қулфи дилхоҳ бо 0 В мувофиқат кунад. Дар ин ҳолат ҳам CH A ва CH B-ро бо ивазкунандаи INPUT ба , CH B ба PD таъиншуда ва бо ҳаҷми DC истифода бурдан мумкин аст.tage ба CH B барои тавлиди ҷуброн, ки барои маркази нуқтаи қулф лозим аст, истифода бурда мешавад. Ҳамчун собиқample, агар сигнали хато дар байни 0 В ва 5 В бошад ва нуқтаи басташавӣ 2.5 В бошад, пас сигнали хатогиро ба CH A пайваст кунед ва 2.5 В ба CH B истифода кунед. Бо танзимоти мувофиқ сигнали хатогӣ пас аз -2 5 В то +2 5 В хоҳад буд.
B.4 Релсҳои баромади зуд дар ±0.625 В
Барои аксари MOGLabs ECDLs, ҷилдиtagДавраи ±0.625 В дар баромади зуд (мувофиқ ба ±0.625 мА ба диоди лазерӣ) бештар аз он аст, ки барои баста шудан ба холигоҳи оптикӣ лозим аст. Дар баъзе барномаҳо диапазони калонтар оид ба баромади зуд талаб карда мешавад. Ин маҳдудиятро тавассути тағир додани муқовимати оддӣ зиёд кардан мумкин аст. Лутфан, агар лозим бошад, бо MOGLabs барои маълумоти бештар тамос гиред.
B.5 Аломат бояд иваз карда шавад
Агар қутби бозгашти зуд тағир ёбад, ин маъмулан аз он сабаб аст, ки лазер ба ҳолати бисёрҷониба табдил ёфтааст (ду режими холигии беруна дар як вақт меларзад). Ҷараёни лазерро танзим кунед, то амалиёти якмоҳаро ба даст оред, на баръакс, қутббандии бозгашт.
B.6 Монитор сигнали нодуруст мебарорад
37
B.6 Монитор сигнали нодуруст мебарорад
Ҳангоми санҷиши заводӣ баромади ҳар як тугмаи МОНИТОР тасдиқ карда мешавад. Бо вуҷуди ин, бо мурури замон винтҳои муқарраршуда, ки тугмаро дар ҷои худ нигоҳ медоранд, метавонанд истироҳат кунанд ва тугмача лағжида, боиси нишон додани сигнали нодуруст мегардад. Барои тафтиш:
· Баромади МОНИТОР-ро ба осциллограф пайваст кунед.
· Тугмаи SPAN-ро пурра ба самти ақрабаки соат гардонед.
· Мониторро ба R табдил диҳедAMP. Шумо ҳоло бояд ar риоя кунедampсигнал бо тартиби 1 вольт; агар ин тавр накунед, мавқеи тугма нодуруст аст.
· Ҳатто агар шумо ar риоя кунедampАгар сигнал дода шавад, мавқеи тугма ҳанӯз нодуруст буда метавонад, тугмаро як мавқеъ бештар ба ақрабаки соат гардонед.
· Шумо бояд ҳоло як сигнал хурд дар наздикии доранд 0 V, ва шояд метавонад р хурд дидamp дар осциллограф аз руи тартиби даххо мВ. Trimpot BIAS-ро танзим кунед ва шумо бояд бубинед ampмазмуни ин рamp тағир додан.
· Агар ҳангоми танзими trimpot BIAS сигнали осциллограф тағир ёбад, мавқеи тугмаи MONITOR дуруст аст; агар не, пас мавқеи тугмаи МОНИТОРро танзим кардан лозим аст.
Барои ислоҳ кардани мавқеъи тугмаи МОНИТОР, аввал сигналҳои баромадро бо истифода аз тартиби шабеҳи дар боло муайяншуда муайян кардан лозим аст ва мавқеи тугмаро баъдан бо кушодани ду винти муқарраршуда, ки тугмаро дар ҷои нигоҳ медорад, бо калиди алленӣ ё ронандаи тӯб 1.5 мм гардиш кардан мумкин аст.
B.7 Лазер hops режими сустро мегузаронад
Хопҳои режими суст метавонанд аз сабаби аксуламали оптикӣ аз унсурҳои оптикӣ байни лазер ва холигӣ, масаланample couplers нахи, ё аз худи холигоҳи оптикӣ. Аломатҳо басомадро дар бар мегиранд
38
Замимаи B. Бартараф кардани мушкилот
ҷаҳиши лазери озод дар ҷадвалҳои суст, бо тартиби 30 сония, ки басомади лазер аз 10 то 100 МГс ҷаҳиш мекунад. Боварӣ ҳосил кунед, ки лазер изолятсияи кофии оптикӣ дорад, дар ҳолати зарурӣ изолятори дигарро насб кунед ва ҳама гуна роҳҳои нури истифоданашударо маҳкам кунед.
C. Тарҳбандии PCB
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
REF1 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
Замимаи C. Тарҳбандии PCB
D. Табдили 115/230 В
D.1 Суғуртакунанда
Пешгиранда як антисургеи сафолии аст, 0.25А (230В) ё 0.63А (115В), 5х20мм, масаланample Littlefuse 0215.250MXP ё 0215.630MXP. Дорандаи сӯзишворӣ як картриджи сурх танҳо дар болои вуруди барқи IEC ва калиди асосӣ дар қафои дастгоҳ мебошад (расми D.1).
Расми D.1: Катриджҳои сӯзишворӣ, ки ҷойгиршавии сӯзишворӣ барои кор дар 230 В нишон медиҳад.
D.2 Табдили 120/240 В
Контроллерро аз AC дар 50 то 60 Гц, 110 то 120 В (100 В дар Ҷопон) ё 220 то 240 В фаъол кардан мумкин аст. Барои табдил додани 115 В ва 230 В, картриджи муҳофизаткунанда бояд хориҷ карда шавад ва аз нав ҷойгир карда шавад, то ки ҳаҷми дуруст бошадtage тавассути равзанаи сарпӯш нишон медиҳад ва муҳофизаткунандаи дуруст (ба тавре ки дар боло) насб шудааст.
41
42
Замимаи D. табдили 115/230 V
Расми D.2: Барои иваз кардани сӯзишворӣ ё ҷилдиtagд, сарпӯши картриджи муҳофизаткунандаро бо мурваттобе, ки ба як сӯрохи хурд дар канори чапи сарпӯш гузошта шудааст, кушоед.tagнишондиҳандаи д.
Хангоми баровардани катриджи предохранитель отверткаро ба чуқурии тарафи чапи картридж ҷойгир кунед; кӯшиш накунед, ки бо истифода аз отвертка дар паҳлӯҳои нигоҳдории фишурда хориҷ кунед (ба расмҳо нигаред).
НОТУ!
ДУРУСТ
Тасвири D.3: Барои баровардани картриджи муҳофизаткунанда, отверткаро ба чуқурие дар тарафи чапи картридж ҷойгир кунед.
Ҳангоми иваз кардани ҷилдиtagд, предохранитель ва крепкий пулактник бояд аз як тараф ба тарафи дигар иваз карда шаванд, то ки клипи пулакӣ ҳамеша дар поён ва муҳофизаткунанда ҳамеша дар боло бошад; ба рақамҳои зер нигаред.
D.2 Табдили 120/240 В
43
Расми D.4: пули 230 В (чап) ва муҳофизаткунанда (рост). Ҳангоми иваз кардани ҳаҷми пул, пул ва муҳофизаткунандаро иваз кунедtagд, ба тавре ки предохранитель ҳангоми гузоштан болотар боқӣ мемонад.
Расми D.5: пули 115 В (чап) ва муҳофизаткунанда (рост).
44
Замимаи D. табдили 115/230 V
Библиография
[1] Алекс Абрамович ва Ҷейк Чапский. Системаҳои назорати фикру мулоҳизаҳо: Роҳнамои зуд барои олимон ва муҳандисон. Springer Science & Business Media, 2012. 1
[2] Борис Лури ва Пол Энрайт. Назорати бозгашти классикӣ: Бо MATLAB® ва Simulink®. CRC Press, 2011. 1
[3] Ричард В. Фокс, Крис В. Оутс ва Лео В. Холлберг. Устувор кардани лазерҳои диодӣ ба холигоҳҳои баландсифат. Усулҳои таҷрибавӣ дар илмҳои физикӣ, 40:1, 46. 2003
[4] RWP Drever, JL Hall, FV Kowalski, J. Hough, GM Ford, AJ Munley, and H. Ward. Марҳилаи лазерӣ ва устуворкунии басомад бо истифода аз резонатори оптикӣ. Appl. Физ. Б, 31:97 105, 1983. 1
[5] TW Ha¨nsch ва B. Couillaud. Устувории басомади лазерӣ тавассути спектроскопияи поляризатсияи холигии истинод инъикоскунанда. Алоқаи оптикӣ, 35(3):441, 444. 1980
[6] M. Zhu ва JL Hall. Муътадилсозии марҳилаи оптикӣ / басомади системаи лазерӣ: татбиқ ба лазери рангҳои тиҷоратӣ бо стабилизатори беруна. J. Опт. Соц. Ам. Б, 10:802, 1993. 1
[7] GC Bjorklund. Спектроскопияи басомад-модуляция: усули нави ченкунии абсорбсияҳо ва дисперсияҳои суст. Опти Летт, 5:15, 1980. 1
[8] Ҷошуа С Торранс, Бен М Спаркс, Линколн Д Тернер ва Роберт Е Шолтен. Бо истифода аз спектроскопияи поляризатсия танг кардани хати лазерии зери килогертс. Оптика экспресс, 24(11):11396 11406, 2016. 1
45
[10] В.Демтродер. Спектроскопияи лазерӣ, мафҳумҳои асосӣ ва асбобсозӣ. Springer, Берлин, нашри 2е, 1996. 1
[11] ЛД Тернер, KP Weber, CJ Hawthorn ва RE Scholten. Тавсифи садои басомади хатти танг бо лазерҳои диодӣ. Опти Коммуник., 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 Мушаххасоти маҳсулот ва тавсифи ин ҳуҷҷат бидуни огоҳӣ тағир дода мешавад.
Ҳуҷҷатҳо / Сарчашмаҳо
 |
moglabs PID Fast Servo Controller [pdf] Дастури дастур PID Fast Servo Controller, PID, Fast Servo Controller, Servo Controller |