Ich möchte einen Strom von einer Fotodiode über einen Transimpedanzverstärker verstärken und mir ausgeben lassen als Spannung. Ich bin relativ neu in dem Thema und hab mich bisschen dazu eingelesen, um rauszufinden, dass man die Verstärkung mithilfe eines Widerstandes einstellen kann. Ich hab mir ein paar Schaltpläne angeschaut und grob verstanden wie ich das ganze aufbauen muss. Mir stellte sich jetzt nur die Frage welchen Widerstand ich denn nehmen muss? Wie groß muss er sein? Falls es hilft, ich möchte die verstärkte Spannung dann an einem Lautsprecher weitergeben der dann das empfangene Signal abspielen soll. Bin über jede Info dankbar.
die Frage welchen Widerstand ich denn nehmen muss? Wie groß muss er sein?
U = I * R
Siehe Lichtsensor / Helligkeitssensor
Falls es hilft, ich möchte die verstärkte Spannung dann an einem Lautsprecher weitergeben der dann das empfangene Signal abspielen soll.
Der Lautsprecher möchte keine Gleichspannung haben, also muss man die abtrennen. Im Einfachsten Fall mit einem ausreichend großen Längskondensator mit ein paar Dutzend uF. Ein einfacher OPV kann einen kleinen Lautsprecher meist nicht treiben, dafür fehlt der Strom. Also braucht man ggf. einen weiteren Verstärker dafür, z.B. einen TDA2030. Für erste Versucht kann man einen Kopfhörer nehmen, den kann ein OPV direkt treiben. Aber auch da braucht man einen Koppelkondensator.
Wie groß muss er sein
So gross, dass der Photostrom den dein Licht erzeugt in die Spannung umgewandelt wird, die deinen Lautsprecher laut genug macht.
Und wenn du nun meinst, dass du weder die Lichtstarke in Lux, noch das Datenblatt der Photodiode, noch die Kenndaten des Lautsprechers z.B. in Wspl, noch weisst wie laut in dB es denn überhaupt werden soll, na wir wissen es erst recht nicht.
Mir stellte sich jetzt nur die Frage welchen Widerstand ich denn nehmen muss?
Der IU-Wandler darf auch deinen OP nicht überprüfen, d.h. das GBP muss ausreichend groß sein, damit die Bandbreite der Schaltung deine Anforderungen erfüllt. Ggf. musst du mehrstufig verstärken.
Der IU-Wandler darf auch deinen OP nicht überprüfen,
Meinst du evtl übersteuern?
Mich treibt die Autokorrektur auch noch eines Tages in den Wahnsinn.
Vielleicht hilft eine genauere Beschreibung was ich mach, bei einigen Unklarheiten. Ich hab verschiedene Leuchtdioden, RGB, UV und IR. Von den verschiedenen möchte ich unterschiedlich starke Lichtsignale mithilfe der Fotodiode abfangen und über den Lautsprecher abspielen lassen.
Da es noch einige Fragen gab zu der Fotodiode. Ich benutze eine BPW21 und eine BPW34. Warum zwei? Weil ich auch Fotostrom innerhalb der UV-Wellenlänge abfangen möchte und das kann die eine nicht.
So ganz bin ich jetzt aber noch nicht weiter. Ein OPV ist aber schon die richtige herangehensweise um dieses Signal zu verstärken oder? Und ggf. dann halt noch ein zweiter Verstärker um das Signal dann stark genug zu machen für den Lautsprecher? Oder reicht es wenn ich die Spannung von meinem Lautsprecher kenn und dann über U = I * R den Widerstand ausrechne?
Rainer W. schrieb:
Der IU-Wandler darf auch deinen OP nicht überprüfen,
Meinst du evtl übersteuern?
Sch..ß Autokorrektur - einmal nicht hingeguckt.
Weder überprüft, noch übersteuert - ich meinte überfordert. Der OP sollte so viel Reserve haben, dass die Eigenschaften der Gesamtschaltung durch die Beschaltung und nicht durch den OP bestimmt werden. Wenn man mit einem ohmschen Widerstand gegenkoppelt, möchte man im Nutzfrequenzbereich z.B. kein Tiefpassverhalten (auf Grund des beschränkten GBP des OP) sehen.
Lerne LTspice und probiere es damit aus. Auf dem Steckbrett einfach mal 100ohm, 1k, 10k probehalber reinstecken ist auch keine Raketenwissenschaft, oder?!
Danach liest du bisserl Theorie und dann kommst eventuell wieder mit richtigen Fragen...
Literatur: Phil Hobbs
Falls es hilft, ich möchte die verstärkte Spannung dann an einem Lautsprecher weitergeben der dann das empfangene Signal abspielen soll.
Na gut, jetzt wissen wir, dass du den LED-Strom mit Frequenzen im Audio-Bereich modulieren willst, aber wozu brauchst du dafür verschiedenfarbige LED, anstatt nur im IR zu arbeiten, wo die Photodiode am empfindlichsten ist und evtl noch ein Tageslichtfilter besitzt?
Telefonieren mittels Lichtstrahl ist übrigens so ganz neu nicht: https://www.youtube.com/watch?v=vR4N6MTx_vw https://www.youtube.com/watch?v=KS_t8DR9r7E https://www.radiomuseum.org/r/mil_lichtsprechgeraet_80_li_spr_80.html http://www.la6nca.net/tysk2/lispr/lispr2.htm
Es ist eher umgekehrt: Er möchte den pulsweiten-gedimmten LEDs lauschen. "Lichtsmog", statt "Elektrosmog".
Ein einfacher OPV kann einen kleinen Lautsprecher meist nicht treiben, dafür fehlt der Strom. Also braucht man ggf. einen weiteren Verstärker dafür, z.B. einen TDA2030.
TDA2030 ? Da wackeln ja die Wände! https://www.st.com/resource/en/datasheet/tda2030.pdf
Für kleine batterieversorgte Verstärker hat man meist den LM386 genommen. Der ist einfach zu handhaben, kostet nicht viel und mit 6V Versorgung kann er 125mW an 8 Ohm liefern. Für viele Zwecke ist das mehr als genug. https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm386.pdf
Vielleicht hilft eine genauere Beschreibung was ich mach, bei einigen Unklarheiten
Schreibst du auch nur ein Wort über die Lichtstärke in Lux bzw. bei UV in mW/m2 ?
Immerhin nennst du die Photodiode
BPW21 und eine BPW34.
hast du auch bloss ein Mal in deren Datenblatt geguckt welchen Strom die erzeugen ?
10nA/Lux, 1000 Lux wären gut.
Merkst du selbst, dass du mit Wischiwaschi nie zu konkreten Antworten kommt ?
Ein OPV ist aber schon die richtige herangehensweise um dieses Signal zu verstärken oder? Und ggf. dann halt noch ein zweiter Verstärker um das Signal dann stark genug zu machen für den Lautsprecher
Ja.
Und eine etwas geschicktete Schaltung, die den Tonfrequenz-Wechselanteil vom Tageslicht-Gleichpegel trennt, damit dir das Umgebungslicht nicht die Verstärker übersteuert.
Es ist eher umgekehrt: Er möchte den pulsweiten-gedimmten LEDs lauschen. "Lichtsmog", statt "Elektrosmog".
Tolle Glaskugel.
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