FR00AxAR 650 nm Analogue DC-125 MHz RedLink® POF Receiver

Dieses Modul dient zum Empfang optischer Signale über Kunststoff-Lichtwellen­leiter und zur Umwandlung in elektrische Signale. In der Praxis ist der FR00AxAR ideal für Datenverbindungen über kurze Distanzen und Sensoranschlüsse in industriellen Systemen – insbesondere dort, wo elektrische Isolation oder Unempfindlichkeit gegenüber EMI erforderlich ist.

Ja. Der FR00AxAR selbst ist ein passiver Photodioden-Empfänger, der einen kleinen Photostrom ausgibt. Für die meisten Anwendungen benötigen Sie einen externen Transimpedanzverstärker (TIA) oder eine ähnliche Schaltung, um diesen Strom in eine Spannung umzuwandeln und das Signal auf Logikpegel zu verstärken. Der Empfänger enthält weder einen integrierten Verstärker noch einen Komparator. Dadurch haben Sie die Flexibilität, je nach Bedarf eine kunden­spezifische analoge oder digitale Signalaufbereitungsstufe zu realisieren.

Die Photodiode im FR00AxAR kann ohne Vorspannung betrieben werden (im photovoltaischen Modus). Um jedoch die volle Bandbreite von 125 MHz und eine schnellere Ansprechzeit zu erreichen, wird häufig eine Sperrvorspannung empfohlen (typischerweise einige Volt, bis maximal 25 V). Die Photodiode selbst benötigt keine eigene Strom­versorgung, um aus einfallendem Licht ein Signal zu erzeugen – bei Beleuchtung erzeugt sie Strom. Externe Verstärker oder Auswerteelektronik, die Sie zusammen mit dem Empfänger verwenden, benötigen jedoch eine eigene Strom­versorgung.

Alle drei Versionen der FR00AxAR Serie bieten die gleiche optische und elektrische Leistung; der Unterschied liegt in der Ausrichtung des Faseranschlusses zur PCB. Die horizontale Bauform (FR00AHAR) hat den Faserstecker in Linie mit der Platine (parallel zur PCB-Ebene), die vertikale Bauform (FR00AVAR) führt die Faser von oben zu (senkrecht zur PCB), und die um 30° geneigte Bauform (FR00ATAR) bietet den Faseranschluss in einem Winkel. So können Sie das Modul wählen, das am besten zu Ihrem Platinenlayout und Ihren mechanischen Vorgaben passt – bei identischer Empfängertechnologie.

Der FR00AxAR ist für Plastic Optical Fibre (POF) mit 1 mm Kerndurchmesser ausgelegt. Er verwendet die RedLink-Bauform, die mechanisch mit den branchenüblichen Versatile Link Steck­verbindern kompatibel ist. Anders ausgedrückt: Jeder Simplex-Steck­verbinder, der mit Broadcom/Avago Versatile Link Komponenten funktioniert, passt auch zu diesem Empfänger. Dadurch lässt sich der FR00AxAR mit Standard-Lichtwellen­leiterkabeln und Steck­verbindergehäusen einfach in bestehende POF-Systeme integrieren.

Der analoge Empfänger unterstützt einen breiten Frequenzbereich von DC bis etwa 125 MHz. Bezogen auf digitale Datensignale bedeutet das, dass er Bitraten in der Größenordnung von 200–250 Mbps verarbeiten kann (vorausgesetzt, es werden ein geeigneter Sender sowie eine korrekt ausgelegte Verstärker- und Komparatorstufe auf der Empfangsseite verwendet). Beachten Sie, dass für den oberen Bereich dieser Datenraten eine gute optische Übertragungsstrecke (hohe optische Leistung, geringes Rauschen) sowie eine sorgfältig ausgelegte Hoch­geschwindig­keits-Verstärkerschaltung erforderlich sind.

Typische Übertragungsdistanzen für 1-mm-Stufenindex-POF mit roten LED-Sendern liegen in der Größenordnung von mehreren zehn Metern. In vielen industriellen Anwendungen können Sie bei niedrigen bis mittleren Datenraten mit Standard-POF eine zuverlässige Übertragung über bis zu 50 m erwarten. Bei maximaler Datenrate (mehrere hundert Mbps) kann die Reichweite aufgrund höherer Dämpfung und begrenzter Signalbandbreite geringer ausfallen (von einigen Metern bis zu einigen zehn Metern). Durch den Einsatz einer Faser mit größerem Kern und Polymermantel aus Silica (200 µm PCS/HCS) oder eines leistungsstärkeren optischen Senders lässt sich die Reichweite erweitern (in manchen Fällen beispielsweise auf bis zu 100 m). Die tatsächlich erreichbare Distanz hängt letztlich vom Link-Budget ab – von der Ausgangsleistung des Senders, der Empfindlichkeit des Empfängers (mit Ihrem Verstärker), den Faserverlusten (~0,2 dB/m bei POF) sowie von eventuellen Steck­verbindern oder Spleißen im Übertragungsweg.

Ja. Das Empfängermodul ist für industrielle Umgebungen ausgelegt: Es arbeitet in einem Temperaturbereich von –40 °C bis +85 °C und verfügt über ein robustes Kunststoffgehäuse mit UL 94 V-0-Einstufung zur Flammhemmung. Es ist zudem RoHS-konform und damit frei von Blei und anderen reglementierten Stoffen. Diese Eigenschaften machen es ideal für den Einsatz in industriellen Steuerungs­systemen, der Fabrikautomation und anderen Anwendungen, die zuverlässige, normgerechte Komponenten erfordern.