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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Phototransistor - Frage zur Linearität


Autor: sssss (Gast)
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Hallo,

nur mal einige Fragen zu Fototransistoren (ohne rausgeführte Basis):

-Gehe ich richtig in der Annahme, dass der Photostrom linear mit der 
Helligkeit steigt, bis der Transistor langsam sättigt?

-Welche Spannung sollte man anlegen? Nur 1 V, oder mehr? Was gibt es da 
zu beachten, abgesehen von den Ratings des Bauteils (bin an linearem 
Betrieb interessiert)?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>bin an linearem Betrieb interessiert)?


Ich würde eher eine Fotodiode empfehlen. Diese sollte im quasi 
Kurzschluss betriebenwerden.

Autor: sssss (Gast)
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Schon klar, aber eine Photodiode im linearen betrieb braucht einen 
Transimpedanzverstärker. Und da gibt es gerade im Niedriglichtbereich 
einige Probleme. (Bauteiltoleranzen, langsamer Response durch 
Feedback-Tiefpass, etc.)

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>langsamer Response

Meinst du damit, das ein Fototransistor schneller ist als eine 
FOtodiode?

Autor: sssss (Gast)
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Nicht schneller als die Diode, aber schneller als ein Verstärker unter 
diesen extremen Bedingungen. Das war aber nicht meine Frage :-)

Autor: Peter R. (pnu)
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Da die Stromverstärkung eines Transistors vom Strom abhängig ist, siehe 
Datenblätter beliebiger Transistoren, ist die Linearität Licht-Strom 
beim Foto-Ts zusätzlich gestört, also prinzipiell schlechter als bei 
einer Fotodiode allein.

Der Transistor im sogenannten Fototransistor hat vom Aufbau her 
wesentliche Daten schlechter als ein normaler Transistor, der für 
Verstärkung alleine aufgebaut ist.

Wenn es also auf bestimmte Daten, wie Linearität oder Geschwindigkeit 
ankommt, ist mit der Kombination Fotodiode-normaler Transistor ein 
besseres Ergebnis erreichbar .

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Schon klar, aber eine Photodiode im linearen betrieb braucht einen
>Transimpedanzverstärker. Und da gibt es gerade im Niedriglichtbereich
>einige Probleme. (Bauteiltoleranzen, langsamer Response durch
>Feedback-Tiefpass, etc.)

Genau die gleichen Probleme hast du mit einem Phototransistor auch. Nur, 
daß das niemand mit einem Phototransistor macht, wenn das auch nur 
einigermaßen linear werden soll.

Wenn es linear sein soll, Photodiode nehmen und bei 0V betreiben. Mit 
den heutigen OPamps bleiben hinsichtlich Rauschen und Geschwindigkeit 
kaum mehr Wünsche offen.

In der Astronomie beispielsweise verwendet man Photodioden und diskret 
aufgebaute Transimpedanzverstärker und kühlt die extrem herunter. Kein 
Mensch käme da auf die Idee mit Phototransistoren zu herumzubasteln.

Kai Klaas

Autor: Ulrich (Gast)
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Wenn es schnell sein soll, betreibt man eine Fotodiode mit Spannung in 
Sperrichtung. Die Linearität wird dadurch auch nicht unbedingt 
schlechter. Man hat nur etwas weniger niederfrequentes Rauschen, vor 
allem bei wenig Licht.  Das Raschen bei höheren Frequenzen wird mit 
Vorspannung schon besser.

Wenn es unbedingt der Fototransistor sein muß, sollte man auch da etwas 
Spannung (z.B. 5 V) haben, damit die Kapazität klein ist, und es nicht 
ganz so langsam ist.

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