Auswertung einer Fotozelle

[André (Gast)]

Hallo,
ich möchte eine Fotozelle mit einem Laser bestraheln und sitze z.Z. an 
einer Verstärkerschaltung für die Messsignalauswertung.
Ich habe gehört, dass man durch die Modulation des Lasers mit einem 
Rechtecksignal die Schaltung robust gegen Umgebungslicht machen kann. 
Dafür soll man den Sample and Hold Baustein LF398 verwenden können.
Kann mir jemand erklären wie dieses Verfahren genau funktioniert und was 
bei der Realisierung beachtet werden muss?
Danke für die Mühe!
MfG André

[fast so (Gast)]

Na, man macht einen Sample wenn die Modulation tief ist, und ein zweites 
Sample wenn die Modulation hoch ist. Dann subtrahiert man die beiden.

[Mikrofun R. (mikrofun)]

Da Du die Frage hier auf mikrocontroller.net stellst, nehme ich mal an, 
dass Dir ein Mikrocontroller zur Signalverarbeitung vorschwebt. Damit 
hast Du exzellente Möglichkeiten, das Prinzip des "Lock-In-Verstärkers" 
anzuwenden.

Dazu muss im Baustein eine Sinusschwingung (sagen wir mal 600 Hz) 
erzeugt werden. Mit dieser Schwingung wird die Laserintensität 
gesteuert. Wenn die Lichtintensität nicht sinusförmig wird, macht das 
nichts. Dann wird das schwingende Signal der Photodiode (am besten deren 
Kurzschlussstrom) in jedem Zeitpunkt mit der Sinusschwingung 
multipliziert. Das Ergebnis muss dann nur noch durch einen Tiefpass 
laufen (Zeitkonstante z. B. 10 Millisekunden). Diesen Tiefpass kann man 
rechnerisch im µC machen (Multiplikation mit exp(-t/tau) und 
anschließend Integration über eine Zeitspanne von -10*tau bis jetzt).

Mit der nun frei wählbaren Zeitkonstante kann man das Signal beliebig 
unempfindlich gegen Störungen und Rauschen machen. Große Zeitkonstanten 
führen zu einer entsprechend trägeren Reaktion und kleinere zu einer 
schlechteren Rauschunterdrückung.