Hallo, in welcher Dimension befindet sich der Widerstand einer Photodiode, die in Sperrrichtung betrieben wird? Bei einem Phototransistor war es so 100kOhm. Ist eine Reihenschaltung von Widerstand und Photodiode schnell genug für eine 40 kHz Rechteckspannung (Spannung wird am Widerstand gemessen)? Hier im Forum hat mal jemand geschrieben, dass so eine Schaltung 'arschlahm' wäre. Cornelius
Gast
#1503332
Wenn du ein Rechteck erkennen willst, dann nim nen Transimpedanzverstärker her mit ca. "10KOhm als Verstärkung" und 100pF Kondensator dazu parallel. Die Photodiode ist dann im Kurzschlussbetrieb. Die Schaltung läuft bei mir bis mehr als 50KHz.
Das geht leider nicht, da es mit Transimpedanzwandler keine Grenze nach oben gibt. Oder irre ich mich da? (mit Single-Supply OPV)
Gast
#1503343
@Cornelius >Das geht leider nicht, da es mit Transimpedanzwandler keine Grenze nach >oben gibt. Was meinst du damit?
Ich muss Photoströme über einen großen Bereich verwerten, da die Lichtquelle mal 3m und mal 5 cm weg sein kann. Da Lichtstärke=1/r² ergibt das eine Differenz von 1000. Wenn ich also die Verstärkung so einstelle, dass ,wenn die Lichtquelle 3m weg ist, die Ausgansspannun 50mV beträgt, dann ist das Ausganssignal 50V wenn der Ball 5 cm weg ist. Und dabei geht ein Rail-to-Rail OP amp kaputt (Die Betriebsspannung ist 5V). Oder irre ich mich da?
Gast
#1503364
@Cornelius >Und dabei geht ein Rail-to-Rail OP amp kaputt (Die Betriebsspannung ist >5V). Oder irre ich mich da? Nein. Am Ausgnag kommen dann einfach nicht mehr als 5V raus und die Spannung am "-" Eingang wird etwas negativ. Wenn du einen AD822 verwendest, passiert dann aber garnichts, nicht mal ein Phase Reversal. Kai Klaas
Ah gut, das heißt wenn ich den AD823 nehme kann ich die Verstärkung nehmen wie ich will, bloß ist ab 5V Ausgang halt Ende Gelände?
Ja. Wo soll denn mehr Spannung herkommen? Ein OPV erzeugt die nicht, er verstärkt nur soweit, bis er seine Betriebsspannung erreicht. MFG Falk
Gast
#1503436
Einem OpAmp macht das so nichts aus, wenn der eigentlich 50V ausgeben müsste aber nur 5V da hat. Er braucht aber vermutlich dann etwas länger bis er wieder aus diesem Bereich herauskommt. Wenn du misst kommt folgendes raus: Normalerweise hast du ja (fast) keinen Spannungsunterschied zwischen dem + und - Eingang. In diesem Fall würde aber, da der OpAmp nicht weiter nachregeln kann, die Spannung zwischen beiden Pins ansteigen. Auch das ist praktisch normalerweise kein Problem. Generell gilt: Ein Opamp kann nicht mehr Spannung ausgeben als er hereinbekommt. Folglich geht auch nichts kaputt. Bei Komparatoren machts ja auch nix. Bei denen führt man diesen Effekt sogar bewusst her. Wenn du es aufwendig willst: Bau dir dahinter nen einstellbaren Verstärker. Irgendwas in richtung von Multimeterverstärker. Dafür gehst du dann beim ersten Verstärker von der Verstärkung her runter. DIe Verstärkung sollte 1+(r1/r2) sein (schaltplan steht in wikipedia). wenn du r2 veränderlich baust, dann kannst du es so einstellen wie du es brauchst.
Die komplizierte Schaltung interessiert mich, leider kann ich deine Schaltung nicht finden, kannst du mir da mal weiterhelfen?
Hallo Cornelius, 40kHz sind kein Problem für eine Fotodiode. Ich kann Dir allerdings sagen, daß auf Dich noch viele andere lauern: - Der Diodenstrom ist im Bereich von Nano-Ampere, was bedeutet, Du mußt mit einem OPV eine Strom-Spannungswandlung machen. Allerdings sollten Diode und OPV sehr nah beeinander sein, weil sonst Dreck über die Zuleitungen kommt. Wenn Du im Nano-Ampere-Bereich arbeitest, sind Kopplungen im Femto-Farad Größen schon ein Problem. - Arbeitspunkt: Je nach Lichtverhältnissen verschiebt sich die Kennlinie Deiner Fotodiode! Mußte Du mit einer Tiefpaß-Rückkopplung nachregeln. - Sonnenlicht ist ein Problem! Mein Tip: Je nach dem, was Du machen möchtest, würde ich einen bereits fertigen IR-Empfänger nehmen. Z.B. von VISHAY den TSOP34840. Dieser erfordert jedoch eine Modulation mit speziellen Puls-Pausen Verhältnissen. Bei einer Datenübertragung solltest Du diese unbedingt berücksichtigen! Viel Erfolg!
Gast
#1504221
Nur mal als Tipp um den OP nicht in die Begrenzungen knallen zu lassen: Es gibt auch Verstärker die eine logarithmische Kennlinie aufweisen ;)