relation entre frequence de coupure et temps de reponse d'un capteur

[kalinga]

Bonjour tout le monde,

Je dispose d'un capteur de luminosité ( photodiode )integrant un amplificatuer qui converti la grandeur lumineuse directement en tension de sortie...
le souci c'est que je connais pas le temps de reponse de ce capteur ? cad à partir de quelle moment mon capteur delivrera une tension proportionelle à la lumière incidente...

sur la documentation du capteur une frequence de coupure est indiqué de l'ordre de 1 Mhz pour une certaine gamme de mesure...cela peut-t-il me rensegner sur le temps de reponse ??comment peut on le calculer ?

quelqun pourra me dire quelle domaine tehcnique je dois m'investir pour comprendre ce genre de trucs ??

mercii enoormement
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[louloute/Qc]

Bonjour Kalinga,

Les photodiodes sont des générateurs de courant.

L’ampli utilisé est souvent un transimpédance, i.e. un ampli qui en entrée reçoit directement le courtant de la photodiode (Zin = 0); et a une sortie en tension.

La capacité de la photodiode plus celle de l’étage d’entrée de l’ampli à transimpédance donne une fréquence de coupure souvent en dessous de celle du signal que l’on veut passer; le truc est alors de différencier dès le transimpédance pour ré-aplanir la courbe.

Dans ce cas comme dans d’autres (rares) en électronique le signal n’est pas perdu même s’il est au delà de la fréquence de coupure.

[kalinga]

bonjour,

j'avoue que j'ai pas compris grand chose !
en fait je veux savoir juste comment peut on calculer le temps de reponse à partir de la frequence de coupure donnée par le constructeur !

merci !

[PA5CAL]

Bonsoir

Pour connaître l'ordre de grandeur du temps de réponse, on peut faire T = 1/F_c (il s'agit de la relation entre la fréquence de coupure à -3dB et la constante de temps pour un système du premier ordre). Mais en pratique, le temps de réponse est généralement beaucoup plus long.

Il faut avant tout retenir que sa valeur est liée à la précision qu'on attend du circuit et au comportement dynamique de ce dernier (ordre du système, non-linéarité).

Dans le cas d'un système linéaire du premier ordre, la valeur mesurée est atteinte au bout d'un temps infini (donc autant dire jamais), et n'est approchée avec une précision donnée qu'au bout d'un temps dépendant des conditions initiales. En partant d'une valeur initiale nulle, la mesure sera atteinte:
- à 63% au bout de T,
- à 86% au bout de 2.T,
- à 95% au bout de 3.T,
...
- à 99% au bout de 4,6.T,
- à 99,9% au bout de 6,9.T,
- à 99,99% au bout de 9,2.T,
etc...


En première approximation, une photodiode peut être considérée comme un système linéaire du premier ordre. Dans le cas de grandes variations de luminosité, on peut donc admettre que le temps de réponse est:
- meilleur que T_R=5/F_c pour une précision de 1% rapportée à la plage de variation,
- meilleur que T_R=7/F_c pour une précision de 0,1% rapportée à la plage de variation.


J'espère que ça répond à ta question.

[A voir en vidéo sur Futura]

[kalinga]

bonjour,

Merci beaucoup pour ta reponse ca ma bcp eclairé
je voudrais savoir a quelle dominante technique appartien tout ca !pour que je puisse mapprofondir un peu plus
dslé mais je ne suis pas specialiste ds ce domaine
merci encore une fois pour ta reponse ca ma donnée un ordre de grandeur

[PA5CAL]

Difficile à dire exactement, parce que c'est un thème souvent abordé. Par ordre de préférence, je dirais: automatique, électronique, mathématiques, sciences physiques...

[PA5CAL]

Oups... désolé

Pour connaître l'ordre de grandeur du temps de réponse, on peut faire T = 1/F_c (il s'agit de la relation entre la fréquence de coupure à -3dB et la constante de temps pour un système du premier ordre).

Comme me l'a fait très justement remarquer albert45, la formule est plutôt :

soit

et donc à la fin on a :

- pour une précision de 1%
- pour une précision de 0,1%


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[kalinga]

Bonjour,

Merci pour la rectification, ca apporte plus de rigueur

merci encore une fois!

bien cordialement