Ausgangsspannung real: 390mV
Eingangsspannung am neg. Eingang: 458mV
am positiven eingang aktuell keine Fotodiode dazu angeschlossen.
Laut spice hätte ich sowohl am Eingang als auch am Ausgang 454,5 bzw
454,6mV haben sollen. Warum die große Differenz am Ausgang?
Millereffekt?
Die Schaltung war dazu gedacht den Strom einer Fotodiode zu verstärken
und mittels des Analog Komperators am Mikrocontroller zu registrieren ob
das Lichtwellenleitersignal unterbrochen wurde.
Idee: Kein Strom durch Fotodiode: Ausgangsspannung = Eingangsspannung.
Sobald ein Signal anliegt, soll die Ausgangsspannung >
Eingangsspannung sein. Mikrocontroller hat eine Auflösung von 4,8mV.
Angehängte Dateien:
-
Verstaerker.png
5 KB -
Aktuelle_Schaltung.png
12 KB
:
Verschoben durch Moderator
Was für einen Einfluss haben die Kapazitäten wenn ich diese vorerst weglasse?
Mir wäre schon geholfen wenn Ihr eure Ideen dazu äußert. Jeglicher Erklärungsversuch ist gewünscht.
C2 hat gar keinen Einfluss da parallel zu einer V-Quelle mit 0Ohm Innenwiderstand. C1 wird für die Stabilität benötigt, wenn eine kapazitve Last(Photodiode+Eingangskapazität) dranhängt. Ich vermute das Modell hat eine Offsetspannung. Hänge mal die .asc(Schaltplan) Datei und die OPA380.lib an.
:
Bearbeitet durch User
Helmut S. schrieb: > Ich vermute das Modell hat eine Offsetspannung. > Hänge mal die .asc(Schaltplan) Datei und die OPA380.lib an Wäre aber eine ungewöhnliche "hohe" Offsetspannung. Liegen die nicht in der Regel bei 10mV? Ich ging auch davon aus, dass diese bereits kompensiert werden. Im Anhang befindet sich die komplette Spice schaltung mit dem OPA380 seperat.
1 | http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa380.pdf |
Hier Datasheet von OPA380
na dann rate ich mal: du hattest bei der Messung beider Spannungen ein Oszi an den nicht-inv Eingang angeschlossen. Der 1MOhm Eingangswiderstand des Oszis gibt deinem OPV eine Verstärkung, aus 390mV werden rechnerisch 460mV, der Rest ist Offset und Biasstrom. Alternativ kann die Belastung auch durch ein Multimeter mit 1MOhm kommen, wobei allerdings die meisten Multimeter 10MOhm oder mehr als Eingangswiderstand haben.
Autsch, und schon nehme ich es zurück: meine Theorie könnte nur passen, wenn du zusätzlich noch die Werte der Eingangs- und Ausgangsspannung vertauscht hast.
Angehängte Dateien:
-
OPA380_5V.JPG
120 KB
Hallo Ralf, In der Simulation ergibt sich auf jeden Fall schon mal eine Offsetspannung in der Abhängigkeit der Eingangsspannung.
Glaub' keiner Simulation. Wie soll ein OP der zwischen 0 und +5V rumhängt, negative Spannungen produzieren?
Wenn du schon ne negative Sapnnungsquelle da reinpackst dann schließe sie auch am OP an.
uwe schrieb: > Wenn du schon ne negative Sapnnungsquelle da reinpackst dann schließe > sie auch am OP an. Dies -Quelle ist übrig gebleiben. Ich habe absichtlich mit 0 und 5V simuliert, weil die ursprüngliche Frage sich genau auf den Fall bezogen hat. Ich habe natürlich auch mit negativer Versorgungsspannung simuliert und da zeigt sich das gleiche Verhalten in der Nähe der negativen Versorgungsspannung.
Na ja, so richtig negativ wird die Kombination wohl auch nicht. Null Volt in Reihe mit 5 Volt haben's nicht so mit dem Negativen.
Amateur schrieb: > Na ja, so richtig negativ wird die Kombination wohl auch nicht. > Null Volt in Reihe mit 5 Volt haben's nicht so mit dem Negativen. Schon mal überlegt, dass ich extra das GND-Symbol genommen habe um dir es leichter verständlich zu machen.
Ralf schrieb: > Ausgangsspannung real: 390mV > Eingangsspannung am neg. Eingang: 458mV > am positiven eingang aktuell keine Fotodiode dazu angeschlossen. Flußmittelreste oder andere Verunreinigungen? Etwa 7 MegaOhm zwischen V+ und negativem Eingang. (Ich gehe davon aus, dass Du im Text "neg. Eingang" und "am positiven eingang" vertuascht hast.) Gruß
Zunächst sorry, dass ich erst jetzt antworte. Bin mitten in der Klausurphase daher gerade nicht so oft als HiWi anwesend. Joachim schrieb: > (Ich gehe davon aus, dass Du im Text "neg. Eingang" und "am positiven > eingang" vertuascht hast.) Da es sich um ein Invertierender Verstärker handelt, sind die Spannungen am invertierenden und nicht invertierenden Eingang gleich. Beide bei 450mV bzw 452mV.
Achim S. schrieb: > Autsch, und schon nehme ich es zurück: meine Theorie könnte nur passen, > wenn du zusätzlich noch die Werte der Eingangs- und Ausgangsspannung > vertauscht hast. HAbe ein Labornetzgerät DF-1730SB als Spannungsquelle und nutze natürlich zum messen der Spannungen ein Multimeter. Jedoch ist die Ausgangsspannung kleiner als die Eingangsspannung wie du gemerkt hast. Des Weiteren fällt mir auf, dass mein Receiver, welches der Stromquelle entsprechen soll, auf die Schaltung absolut nicht beeinflusst. Egal ob ein starkes LWL Signal ankommt oder nicht die Ausgangsspannung bleibt unbeeinflusst. Habe nach Kurzschlüssen geprüft und nichts gefunden -.-. Habe in einem anderen Forum das selbe Problem geschildert.
1 | http://forum.electronicwerkstatt.de/phpBB/viewtopic.php?topic=136668&forum=34&start=0&pid2=933748&zeige=#id933748 |
Zunächst ist das ein sehr schneller opamp. Die sind sehr empfindlich. Die C1 Kapazität habe ich darauf hin an den OPA380 und SFH250V Photodiode/Receiver auf 2,7pF angepasst, besser wären 3,3pF habe ich aber nicht da. C2 ist aktuell nicht in der Schaltung! Solangsam bin ich ratlos :/.
Helmut S. schrieb: > In der Simulation ergibt sich auf jeden Fall schon mal eine > Offsetspannung in der Abhängigkeit der Eingangsspannung. Meine Eingangsspannung ist aber gerade mal 450mV und die Ausgangsspannung 380mV. Da steckt mehr als ein 1mV Offset Spannung hinter der Differenz.
Ralf schrieb: > Des Weiteren fällt mir auf, dass mein Receiver, welches der Stromquelle > entsprechen soll, auf die Schaltung absolut nicht beeinflusst. Egal ob > ein starkes LWL Signal ankommt oder nicht die Ausgangsspannung bleibt > unbeeinflusst. Habe nach Kurzschlüssen geprüft und nichts gefunden -.-. Hast du die Fotodiode/den Receiver jetzt mit der Schaltung drinnen oder nicht? Ich gehe bisher davon aus, dass die Schaltung so aussieht wie in "Aktuelle_Schaltung.png" im ersten Post gezeigt. Wenn an 180kOhm (R1) 70mV abfallen, dann fließen 390nA darüber. Wenn nichts anderes (kein Kurzschluss...) am OPV-Eingang hängt, dann müssten sie in den OPV reinfließen. Für den OPA380 wäre das viel zuviel, außer wenn er kaputt ist oder nicht korrekt versorgt wird. Wenn der Receiver noch dransteckt, dann kann der Strom daraus kommen. Ich würde an deiner Stelle: - den Receiver von der Schaltung trennen - nochmal mit dem Multimeter an jedem Pin (inklusive Versorgung) nachmessen, ob dort der erwartete Wert anliegt - während der Multimetermessung am Ausgang parallel mit einem Oszi prüfen, ob der OPV schwingt - ein Bild von deinem Layout hier einstellen - einen zweiten 180kOhm parallel zu R1 löten und schauen, ob sich der Offset halbiert - zur Not mal den OPV tauschen Auffällig bleibt, dass die ominösen 390nA gerade deiner Ausgangsspannung (390mV) an einem 1MOhm Widerstand entsprechen (so kam ich weiter oben auch auf auf die Belastung des OPV-Eingangs mit 1MOhm). Der OP380 hat ja tatsächlich einen 1MOhm am invertierenden Eingang, der zur Offsetkorrektur führt. Aber solange der OPV funktioniert darf über diesen internen Widerstand kein nennenswerter Strom fließen.
Angehängte Dateien:
-
Schwingung_120mV.png
11 KB -
Schwingung_50Hz.png
12 KB
Klausurphase rum: Wieder Zeit für Arbeit. EDIT: Schwingung liegt am Multimetermessung, ohne Multimeter schwingt nichts! Es findet definitiv eine Schwingung statt, aber genau 50Hz?! Kann ja wohl kein zufall sein? Wieso schwingt der OP um delta 120mV und delta 50Hz? Die Spannungversorgung ist DC 5V konstant. Wie kann da gerade eine Sinusschwinung mit 50Hz erzeugt werden? Dabei habe ich extra die Kapazität dem Receiver und dem OP auf 2,7pF angepasst gehabt. Ab wann spricht man von einer Schwingung? (Ist die Auflösung zu klein, also Schwingung so klein, dass sie nachlässigt werden kann oder nicht? ) Habe Receiver von der Schaltung entkoppelt und weiterhin haben sich die Messungen nicht verändert. Bezüglich Layout: Da es sich um einen Prototypen handelt, habe ich dies auf einer Rasterplatine realisiert und daher kein Layout für eine Platine entworfen, mich aber strikt an mein SPICE Layout gehalten. Muss ich bei so kleinen Ströme gesondert layouten? Sprich Invertierten Eingangsleitung weit weg von anderen Leitungen verlegen,sodass keine Interferenzen auftreten können? Spannung über den 180k Widerstand liegt bei rund 59mV, also fließen 328nA. Mit einem weiteren 180k Widerstand parallel (Also 90kOhm gesamt) liegt rund 34mV an, also 189nA und am Ausgang 380mV. Offset hat sich also nicht verändert :(. OP tauschen habe ich schon hinter mir. Ist meine zweite Schaltung, da ich davon ausging, dass irgendwas kaputt ist, aber habe jetzt zwei gleiche Schaltungen mit selben Resultat.
Angehängte Dateien:
-
Aktuelle_Schaltung.png
15 KB
Hier nochmal meine aktualisierte Schaltung. SFH raus daher 0A. R1 bei 180k bzw 90k wegen weiterem 180k Widerstand parallel zu ihm. Remessene Werte: 380mV Ausgangsspannung 450mV Eingangsspannung am nicht invertierendem Eingang Spannung über den 180k Widerstand liegt bei rund 59mV, also fließen 328nA. Mit einem weiteren 180k Widerstand parallel (Also 90kOhm gesamt) liegt rund 34mV an, also 189nA und am Ausgang 380mV. Offset hat sich also nicht verändert :(
Ralf schrieb: > Schwingung liegt am Multimetermessung, ohne Multimeter schwingt > nichts! Zumindest sagt uns das, dass die Multimetermessung am OPV dessen Verhalten verändert. Damit lässt sich mit der Multimetermessung nichts über Offsets und Ströme über den Rückkoppelwiderstand aussagen, denn die Messergebnisse werden ja nicht gleichzeitig aufgenommen. Erst misst du am Eingang 450mV (aber wir wissen nicht was zu diesem Zeitpunkt am ungestörten Ausgang anliegt). Dann misst du am Ausgang 380mV (aber die Spannung hat sich durch das Multimeter verändert, wir wissen nicht was zu diesem Zeitpunkt am Eingang anliegt). Ralf schrieb: > Ab wann spricht man von einer Schwingung? Na ja, was du siehst ist zumindest keine typische Schwingung eines instabilen OPVs, eher wie eine Einkopplung in ein hochohmiges Signal. Vielleicht stimmt ein Massebezug nicht. Aber zumindest sagt uns deine Beobachtung, dass wir der Multimetermessung nicht trauen können. Die Multimeterergebnisse passen auch überhaupt nicht zu den Oszibildern oben: dein Multimeter zeigt 380mV an, aber aus dem Oszibild würde ich eine mittlere Spannung von mehr als 800mV ablesen. Irgendwas an deiner Messung ist also oberfaul, und daran würde ich zuerst arbeiten. Hast du am Oszitastkopf den Masseclip angeschlossen? Welche Werte zeigt denn dein Oszi an, wenn kein Multimeter parallel angeschlossen ist? (an beiden Eingängen und am Ausgang). Dein Oszi hat wahrscheinlich die Möglichkeit, den Mittelwert des Signals als Zahl anzuzeigen. Das würde ich mal anstelle des Multimeters benutzen.
Ralf schrieb: > Hier nochmal meine aktualisierte Schaltung. SFH raus daher 0A. R1 > bei > 180k bzw 90k wegen weiterem 180k Widerstand parallel zu ihm. > Remessene Werte: > 380mV Ausgangsspannung > 450mV Eingangsspannung am nicht invertierendem Eingang > Spannung über den 180k Widerstand liegt bei rund 59mV, also fließen > 328nA. > Mit einem weiteren 180k Widerstand parallel (Also 90kOhm gesamt) liegt > rund 34mV an, also 189nA und am Ausgang 380mV. Offset hat sich also > nicht verändert :( Also ich hab mir jetzt nicht alles durchgelesen sondern nur dein Bild vom Oszi betrachtet: Hast du auch alles geschirmt? Mir sieht das nämlich nach parasitärer Einkopplung durch "Elektrosmog" aus. Die 50 Hz sind dafür nicht unüblich ;)
Angehängte Dateien:
-
eingang_.jpg
110 KB -
ausgang.jpg
99 KB -
Widerstand.jpg
120 KB
Michael Köhler schrieb: > Also ich hab mir jetzt nicht alles durchgelesen sondern nur dein Bild > vom Oszi betrachtet: Hast du auch alles geschirmt? Mir sieht das nämlich > nach parasitärer Einkopplung durch "Elektrosmog" aus. Die 50 Hz sind > dafür nicht unüblich ;) Also über den Widerstand scheint wohl Elektrosmog sein zu können. Bin am Oszi fast ein Neuling. Aber egal wie ich die Empfindlichkeit einstelle, er zeigt mir 4,48V am nicht invertierenden Eingang und 4,08V am Ausgang? Das kann aber nicht stimmen...
Heiko schrieb: > Aber egal wie ich die Empfindlichkeit > einstelle, er zeigt mir 4,48V am nicht invertierenden Eingang und 4,08V > am Ausgang? Das kann aber nicht stimmen... Wahrscheinlich hast du einen 1:1 Tastkopf verwendet, das Oszi erwartet aber einen 10:1 Tastkopf. Dann zeigt das Oszi alle Spannungswerte um einen Faktor 10 zu groß an. Wenn das stimmt wären es also 448mV am inv-Eingang und 408mV am Ausgang. Also immer noch eine zu große Differenz. Heiko schrieb: > Also über den Widerstand scheint wohl Elektrosmog sein zu können. Was bedeutet "über Widerstand"? An welcher Stelle der Schaltung hast du das gemessen?
Ich sehe in der Schaltung nur einen Widerstand(R1) ich nenne den mal R2, wo ist der andere Widerstand also R1? , Also wie hier Z.B.: der invertierende Verstärker http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Inverting_Amplifier.svg oder beim nichtinvertierenden Verstärker http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Noninverting_Amplifier.svg aus http://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverst%C3%A4rker
Heiko schrieb: > Also über den Widerstand scheint wohl Elektrosmog sein zu können. > Bin am Oszi fast ein Neuling. Aber egal wie ich die Empfindlichkeit > einstelle, er zeigt mir 4,48V am nicht invertierenden Eingang und 4,08V > am Ausgang? Das kann aber nicht stimmen... Hast du die Schaltung geschirmt? Nicht der Widerstand alleine sammelt sondern die ganze Schaltung wenn sie nicht geschirmt ist. Grade TIAs reagieren meiner Erfahrung nach empfindlich darauf wenn man mit den Feedback in den dreistelligen Kiloohmbereich und größer geht.
bko schrieb: > wo ist der andere Widerstand also R1? , diesen "zweiten" Widerstand gibt es hier nicht, denn das Ganze soll eigentlich einmal ein Transimpedanzverstärker werden (in dem von dir verlinkten Artikel Strom-Spannungswandler genannt). http://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverst%C3%A4rker#mediaviewer/File:Current_Voltage_Converter.svg Weil der einen seltsamen Offset zeigt, hat Ralf zu Testzwecken den Eingangsstrom auf Null gesetzt (d.h. die Photodiode nicht angeschlossen). Der OPV sollte damit einfach als Spannungsfolger arbeiten, zeigt aber leider weiter den 40mV Offset. Ralf schrieb: > Bezüglich Layout: Da es sich um einen Prototypen handelt, habe ich dies > auf einer Rasterplatine realisiert und daher kein Layout für eine > Platine entworfen, mich aber strikt an mein SPICE Layout gehalten. Vielleicht helfen uns Fotos vom deinem Aufbau weiter. Versuche sie am besten so zu knippsen, dass man was erkennen kann, aber dass du trotzdem keine erbosten Kommentare zur Bildergröße bekommst ;-)
Achim S. schrieb: > Weil der einen seltsamen Offset zeigt, hat Ralf zu Testzwecken den > Eingangsstrom auf Null gesetzt (d.h. die Photodiode nicht > angeschlossen). Der OPV sollte damit einfach als Spannungsfolger > arbeiten, zeigt aber leider weiter den 40mV Offset. Schirmung wäre eine Idee und Ofsetströme anschaun. 40mV entsprechen rund 200 pA am Feedback.
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
-
20140808_165449.jpg
110 KB -
20140808_165540.jpg
91 KB -
20140808_165656.jpg
110 KB
Achim S. schrieb: > Wahrscheinlich hast du einen 1:1 Tastkopf verwendet, das Oszi erwartet > aber einen 10:1 Tastkopf. Dann zeigt das Oszi alle Spannungswerte um > einen Faktor 10 zu groß an. Hast Recht und die Folgerungen demnach stimmen auch. Mit dem Multimeter messe ich 448mV am nicht inv. Eingang und am Ausgang eine Spannung von 410mV. Stimmt dem Oszi voll überein. Abschirmung war bislang nicht vorhanden, daher misst der Oszilloskop über den Widerstand den "Elektrosmog". Ist dies die Ursache? Werde ein Alugehäuse zu Testzwecke nutzen und gleich Ergebnisse posten.
Große Alugehäuse, dazu Masse an Gehäuse angeschlossen: Keine Änderungen. Es fallen 40mV über den rückgekoppelten Widerstand, diese ergeben zusammen mit der Eingangsspannung 448mV die 408mV Ausgangsspannung...
Push: Wenn ich eine Fotodiode dazuschalte wie im Schaltplan geplant war, ändern sich die Spannungen absolut gar nicht. Wie kann sowas sein?
Okay... In Dunkelheit messe ich 550mV am Ausgang mit dem Multimeter. Bei voller Helligkeit allerdings die 410mV. Müsste das nicht eigentlich andersrum sein?
Angehängte Dateien:
-
OPA380.png
8,8 KB
Hallo Ralf, Autsch, baue das ganze Ding mal sauber auf einer feinen Lochraster/SMD-Proto Platine auf. Für die ganzen langen Anschlussbeinchen kannst du sonst ca. 1nH/mm Induktivität ins Modell aufnehmen, schwingt sicher ganz gut. Das sind auch super Schleifen um dein 50Hz Brummen aufzufangen. Als ganz schnellen Hack kürze einfach die Beinchen von Widerstand und Kondensator und löte sie direkt über den TIA and den SMD Beinchen fest - brauchst ruhige Hände ;-) . Wie herum hast du die Photodiode eingebaut? Normalerweise solltest du sie in Rückwärtsrichtung mit einer Bias-Spannung betreiben, dann ist die Kapazität klein (=schnelle Reaktion, weniger Rauschen am TIA) und die Ladungsträger rekombinieren nicht (höhere Empfindlichkeit). Hast du sie "vorwärts" eingebaut? Dann leitet sie bei 0.45V schon ein wenig, das ist gar nicht gut. Welcher Widerstand ist das denn? Kohleschicht macht gerne etwas mehr Rauschen, ich würde da einen Dünnschicht Metallfilm, am besten sogar einen Präzisionswiderstand verbauen, ideal alles in SMD wegen parasitären L oder C. Im Anhang noch eine Skizze von einer getesteten Schaltung, allerdings alles in 0805 SMD und MSOP - nix für wacklige Hände. Viele Grüße, Johannes
Johannes Hauck schrieb: > Wie herum hast du die Photodiode eingebaut? In Sperrrichtung, sprich Anode auf Masse und Kathode am Eingang. Was für Ausgangsspannungen erreichst Du mit Deiner Schaltung? Also absofort empfindliche, schnelle Schaltungen nicht prototypisch auf Lochrasterplatinen zusammen löten... Danke schon mal, werde deine Schaltung testen zuvor mal einige Bauteile bestellen.
Johannes Hauck schrieb: > Welcher Widerstand ist das denn? Blaues Gehäuse, fünf Ringe. Das ist höchst wahrscheinlich ein Metallschichtwiderstand. Rauschen macht aber bei so einem Feedback keine 40 mV aus. Ralf schrieb: > In Sperrrichtung, sprich Anode auf Masse und Kathode am Eingang. Ohne Bias-Spannung ist das keine Sperrrichtung, du musst sie schon vorspannen um dann sagen zu können ob es Sperr- oder Flussrichtung ist. ;) Neuer Aufbau ist sinnvoll wenn ich die Freiluftverdrahtung da sehe. Du musst da sehr sorgfältig arbeiten und auch vernüftige Leitungsverlegung betreiben. Mit Lötzinn hast du anscheinend auch nicht gegeizt wenn ich die Bilder so sehe schauder
Michael Köhler schrieb: > Blaues Gehäuse, fünf Ringe. Das ist höchst wahrscheinlich ein > Metallschichtwiderstand. Rauschen macht aber bei so einem Feedback keine > 40 mV aus Sorry, hatte die Frage übersehen, ja ist ein Metallschichtwiderstand. Eben... was ist dann die Ursache für diesen 10% Abfall?
Angehängte Dateien:
-
schalt_2.png
14 KB
Johannes Hauck schrieb: > Im Anhang noch eine Skizze von einer getesteten Schaltung Habe deine Schaltung mal in SPICE simuliert. Ich erwarte bei der Fotodiode einen Strom von 1 bis 8µA, aber eher im 1-2µA Bereich. Gerade an diesem Punkt arbeitet deine Schaltung allerdings nicht gut genug, hätte gerne wenn möglich eine Spannweite von 0,4V bis 3V Ausgangsspannung. Daher wollte ich am nicht invertierendem Eingagn 0,5V anlegen. Dies müsste allerdings genau wieder zu meinem Problem führen, dass meine Ausgangsspannung um 40-50mV sich von der Eingangsspannung unterscheidet wenn kein Licht an der Fotodiode ankommt. Die Ausgangsspannung soll später mit einem Analog Komperator an einem Mikrocontroller angeschlossen werden, der eine Auflösung von 5mV hat oder mit zwei Pins (Eingang und Ausgang) verglichen werden und ab einer bestimmten Schwellspannung gewisse Prozesse in Gang bringen. Daher lieber eine größere Spannbreite also mit 0,5V Eingangsspannung.
Lies http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa2380.pdf S.14 Board Layout gründlich durch. Alles reinigen, Flussmittelreste entfernen, Guard-Ring, ...
Angehängte Dateien:
-
reale_schaltung.png
570 KB -
Messungen__Schaltbild.jpg
260 KB
Habe Deine Schaltung realisiert und erhalte stets eine Ausgangsspannung von 3,2V unabhängig wie stark die Photodiode BPW 34 beleuchtet wird. Versorgungsspannung vom OP liegt bei 3,24V. ... Wieder einmal exakt 40mV Differenz sofern ich die beiden Quellen mit -5V weglasse. Das kann doch kein Zufall sein, dass ich bei deiner Schaltung den selben mist raus habe wie bei meiner :(? Ich messe am invertierenden Eingang/Kathode -455mV. Wie ist das möglich? OP ist gegengekoppelt also müsste das Potential am inv. Eingang gegen Masse vom nicht inv. Eingang streben. Über R2 (1k ohm) 3,92V. Also ein Strom von 3,92mA (Ziemlich viel??). An der Anode -1,13V. Über den rückgekoppelten Widerstand (hier nur 150k Ohm) liegen 3,62V, also ein Strom von 24,3µA. Würde bedeuten, dass ein Strom von 3,8957mA aus dem Eingang vom OP herauskommt?! Über R3 fließt ein Strom von 4,235mA also fließt ein Strom von 4,2593mA aus dem OP. Platine habe ich mehrmalig durchgepickst, die Verbindungen stimmen alle soweit. Beseitige ich die Quelle V1 an R2 so liegt am Ausgang richtigerweise 0V. Ich verstehe es nicht wie man an einer doch so leichten Schaltung so lange sitzen kann -.-.... In Theorie ist alles einfach... Benutze den OPA380AID (1 Channel).
Leider ist das Bild deiner Schaltung sehr unscharf. Mir scheint jedoch, dass Pin 6 mit Pin 5 verbunden ist. Auch wenn Pins mit der Bezeichnung NC nicht angeschlossen sind würde ich sie bestenfalls zum fixieren des Chips benutzen. PS: Ich hab das Problem mit dem OPA380 nicht.
:
Bearbeitet durch User
Hast du die BPW34 richtig rum drinnen? Ist auf dem Foto leider nicht richtig zu erkennen. Die Kathode (mit dem Knubbel am pin) muss an den OPV-Eingang. Andernfalls siehst du den Vorwärtsstrom der Fotodiode, und ist mit den -5V natürlich sehr viel mehr als der Fotostrom.
Dir ist aber schon klar, dass die die PD mit einer Vorspannung zwischem negativen Eingang und GND betreibst? Wie rum ist denn die Fotodiode drin?
Timm Thaler schrieb: > Dir ist aber schon klar, dass die die PD mit einer Vorspannung zwischem > negativen Eingang und GND betreibst? Ja, da könnte man glatt meinen, Ralf will die Kapazität der Fotodiode drücken… ;)
Michael Köhler schrieb: > Leider ist das Bild deiner Schaltung sehr unscharf. Mir scheint jedoch, > dass Pin 6 mit Pin 5 verbunden ist. Auch wenn Pins mit der Bezeichnung > NC nicht angeschlossen sind würde ich sie bestenfalls zum fixieren des > Chips benutzen. Sofern Du mit Pin 5 den obersten Pin Rechts mit dem darunter meinst, kann ich dir leider nur dazu sagen, dass diese keine Verbindung zu einander haben. NC Pins haben keine Verbindungen zu der Schaltung. Pin 3 und 4 sind verbunden auf Masse (+In und V-). Achim S. schrieb: > Hast du die BPW34 richtig rum drinnen? Ist auf dem Foto leider nicht > richtig zu erkennen. Die Kathode (mit dem Knubbel am pin) muss an den > OPV-Eingang. Der Strich an der Photodiode befindet sich oben, also zum invertierendem Eingang. Timm Thaler schrieb: > Dir ist aber schon klar, dass die die PD mit einer Vorspannung zwischem > negativen Eingang und GND betreibst? Mir ist nicht exakt klar was Du mir damit ausdrücken möchtest. Ja, es liegt an der Anode eine negative Vorspannung an damit die Spannung über der Fotodiode negativ wird und somit linearer arbeitet. Zwischen negativen Eingang und GND, also am Pin des invertierenden Eingangs habe ich 0,455V gemessen. Obwohl der invertierende Eingang auf das Potential vom nicht invertierenden Eingang, also Masse streben müsste.
Angehängte Dateien:
-
reale_schaltung_beschriftung.jpg
450 KB -
reale_schaltung_hq.jpg
380 KB -
hinten.jpg
110 KB
Hier eine ausführliche Zeichnung im Bild mit reingezeichnet.
Angehängte Dateien:
-
Zwischenablage02.png
6,8 KB
Ralf schrieb: > Der Strich an der Photodiode befindet sich oben Bei der BPW34 kennzeichnet nicht der "von oben sichtbare Strich" die Kathode, sondern der seitlich sichtbare Knubbel (siehe "Cathode Marking" im angehängten Bild). Ich glaube deine BPW34 ist falschrum...
Zur Abwechslung gehts dieses Mal (vielleicht) hier weiter: http://forum.electronicwerkstatt.de/phpBB/Projekte_im_Selbstbau/opa380_als_opamp_verstaerkerschaltung_problem-t137522f34_bs0.html :(
Achim S. schrieb: > Bei der BPW34 kennzeichnet nicht der "von oben sichtbare Strich" die > Kathode, sondern der seitlich sichtbare Knubbel (siehe "Cathode Marking" > im angehängten Bild). Ich glaube deine BPW34 ist falschrum... Das würde einiges erklären... Danke :). foo schrieb: > Zur Abwechslung gehts dieses Mal (vielleicht) hier weiter: > http://forum.electronicwerkstatt.de/phpBB/Projekte_im_Selbstbau/opa380_als_opamp_verstaerkerschaltung_problem-t137522f34_bs0.html > :( ? - Ist es verboten in mehrere Foren nach einer Lösung zu suchen? Immerhin sitze ich daran schon einige Wochen -.-.
Achim S. schrieb: > Bei der BPW34 kennzeichnet nicht der "von oben sichtbare Strich" die > Kathode, sondern der seitlich sichtbare Knubbel (siehe "Cathode Marking" > im angehängten Bild). Ich glaube deine BPW34 ist falschrum... Jawoll. Tageslicht 0,45V am Ausgang. Mit dem Sender SFH756V stolze 3V auf 10m Lichtwellenstrecke. Vielen vielen Danke :))! Topic closed! Jetzt muss ich noch einen günstigeren Ersatz für den SFH756V als Sender finden.
Ralf schrieb: > Sofern Du mit Pin 5 den obersten Pin Rechts mit dem darunter meinst, > kann ich dir leider nur dazu sagen, dass diese keine Verbindung zu > einander haben. NC Pins haben keine Verbindungen zu der Schaltung. Pin 3 > und 4 sind verbunden auf Masse (+In und V-). Wie ich schon sagte, das war schlecht zu erkennen. Genau wie die Diode drin saß aber das hat ja Achim angesprochen gehabt. Schön, dass es jetzt klappt. Zum Thema Emitter: Ist das ein einzel-Projekt oder soll später mehr draus werden? Vielleicht genügt dir ja auch eine LED und ein wenig Gefrickel ;)
Michael Köhler schrieb: > Zum Thema Emitter: Ist das ein einzel-Projekt oder soll später mehr > draus werden? Vielleicht genügt dir ja auch eine LED und ein wenig > Gefrickel ;) Daraus wird später mehr. Habe gerade schmerzhaft sehen müssen, dass das ganze über 10m Lichtwellenkabel und dem ein oder zwei Lichtwellenkabelverbindungen sehr viel Intensität verloren geht, sodass ich mit der aktuellen Schaltung am Ausgang keine Differenz zwischen Signal ein und aus habe. Die aktuelle Schaltung ist optimal für starke Signale ausgelegt. Für jedoch sehr geringe Ströme durch die Fotodiode leider nicht. Habe darauf hin die Quelle und 2k Ohm am Ausgang entfernt. Jetzt habe ich immerhin 15mV Differenz zwischen ein und aus. Die Quelle vor der Diode dient zur Linearisierung? Bei so kleinen Ströme habe ich keinen Unterschied zwischen Leerlauf und Sperrschaltung der Fotodiode festgestellt. Kann ich also für meine Zwecke die Spannung vor der Anode entfernen? Weiterer Punkt wäre eine deutliche Erhöhung des Widerstandes über der Rückkopplung. Ist halt die Frage wie hoch wenn ich nicht exakt weiß welche Ströme ich erwarten kann. Ziel ist es. Ein Sender über Lichtwellenleiterkabel über weite Strecken auslesen zukönnen. Im Grunde Reicht zu wissen ob das Signal an ist oder eben nicht. Zur Kontrolle wird sie später via Mikrocontroller dennoch ausgelesen. Die Schwellspannung zum umschalten wird auch mit Mikrocontroller erledigt werden.
Wäre eine Erhöhung der Sperrspannung als passive Stromquelle mittels der Fotodiode auch sinnvoll bei der Erwartung von relativ geringer Lichtstärke?
Im Gegenteil. Du verringerst die Kapazität, kannst also schneller messen. Aber der Dunkelstrom und das Rauschen nimmt zu. Bei kleinen Photoströmen und wenn es nicht auf Geschwindigkeit ankommt ohne Vorspannung arbeiten.
Habe jetzt nur noch die Versorgungsspannung für den OP und den Rückgekoppelten Widerstand mit 4,7Mega Ohm ausgetauscht.
1 | Fazit: Kein LWL Signal (12m + paar Adapter) 3mV, Signal 1 bis 1,6V. |
2 | Schaltung ist natürlich hochsensibel. Wie kann ich die Schaltung optimieren? |
Geschwindigkeit ist sekundär. Sicherheit für richtiges interpretieren via Mikrocontroller ob das Signal an ist oder nicht und wie stark das Signal ist primäres Ziel. Meine Idee wäre zunächst ein Receiver und Transmitter zufinden, der fast nur eine bestimmte Wellenlänge zulässt. Habe leider keine günstigen Alternativen für SFH250V mit SFH756V gefunden. Der Zeit benutze ich SFH203 als Empfänger und SFH756V als Receiver zum testen. Kennt Ihr Alternativen für bis zu 2 oder 3 Euro pro LED bzw Fotodiode?
Potentiometer bis 5MOhm um ggf. manuell anpassen zu können. Wie kann ich den Dunkelstrom verringern?
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.