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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transimpedanzverstärkerschaltung mit Photodiode zur Lichtmessung


Autor: Christian (Gast)
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Hallo zusammen,

für meine Diplomarbeit möchte ich gerne die Helligkeit einer 
Glühlampenwendel aufnehmen und dann mögliche Veränderungen aufzeigen.

Nun hat ein Kollege etwas von einer Transimpedanzverstärkerschaltung mit 
Photodiode erzählt. Leider bin ich in diesem Bereich weniger bewandert. 
Eine passende Schaltung habe ich mir bereits herausgesucht. Die 
Schwierigkeit liegt nun darin welche Bauteile nehme ich. Soll heißen, 
ich habe keine Ahnung welche Photodiode und welchen Operationsverstärker 
ich nehmen könnte (siehe Anhang).Ich denke mal, dass es auch an der 
Anwendung liegt.

Folgendermaßen sieht das ganze aus:
Die Glühlampe wird per PWM angesteuert mit einer Frequenz von 80 Hz. Der 
Lichtstrom der an der Photodiode ankommen kann liegt ungefähr bei 200 
bis 800 lumen. Ich möchte das ganze dann mit unterschiedlicher 
PWM-Frequenz betreiben und eventuelle unterschiede heraus finden.
Was braucht Ihr zusätzlich noch an Informationen?

Schön wäre, wenn ich das ganze kurzfristig beim Conrad um die Ecke 
kaufen könnte.

Danke schonmal für die Hilfe.

Grüße

Christian

Autor: Mike Strangelove (drseltsam)
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Hallo,

TLC272/TLC271 als Rail-OPA, der geht bis null runter und den gibts 
überall.
Photodiode BPW34 im klaren Gehäuse, gibt es ebenfalls überall.
Cf=1 nF
Rf=10 k, 100 k, 1 M, 1/4 Watt 1% Metallschicht. Für Deinen Zweck kannst 
Du Dir das aber auch schenken, wenn es nur eine differentielle Messung 
sein soll, geht notfalls auch einfach ein Phototransistor oder auch ein 
Photowiderstand in Spannungsteilerschaltung.

Autor: Mike Strangelove (drseltsam)
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Achja, Rf und Cf bilden einen Tiefpass! Je größer die werden, desto 
niedriger wird die Grenzfrequenz. Wenn Du keine schnellen Änderungen 
messen willst, kannst Du das auch benutzen, um die Grenzfrequenz unter 
die Welligkeit der Glühbirne zu drücken.

Autor: Christian (Gast)
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Hallo Mike,

danke schonmal für die ausführliche Antwort.

Damit kann ich ja direkt schon arbeiten.

Grüße
Christian

Autor: Mike Strangelove (drseltsam)
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Kein Ding, ist sehr einfach. Wenn die Schaltung schwingt ist entweder Cf 
zu klein, oder der Ausgangswiderstand. Dann führt die Kabelkapazität zu 
Schwingungen.

Autor: Christian (Gast)
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Hab mir jetzt mal den TLC272 angeschaut.

Der hat ja 8 Anschlussmöglichkeiten.

1OUT
1IN-
2IN+
GND
VDD
2OUT
2IN-
2OUT+

Ich benutze davon ja dann nur die 3 Anschlüsse:
1OUT
1IN-
2IN+

Benötigt das Bauteil noch eine Spannungsversorgung über GND und VDD? 
Oder wie vereinbare ich die Anschlüsse mit meinem Schaltbild was ich am 
Anfang hochgeladen habe?

Autor: mhh (Gast)
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Christian schrieb:
> Benötigt das Bauteil noch eine Spannungsversorgung über GND und VDD?

Ist die Frage ernst gemeint?

Autor: Hansilein (Gast)
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Nimm einen opt101,
da ist schon alles eingebaut

Autor: Christian (Gast)
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mhh schrieb:
> Christian schrieb:
>> Benötigt das Bauteil noch eine Spannungsversorgung über GND und VDD?
>
> Ist die Frage ernst gemeint?


Guten Morgen,

daraus schließe ich dann mal, dass der OP-Verstärker externe 
Spannungsversorgung benötigt.
Das heißt also, ich lasse nur die zweiten Ausgänge offen?


Danke an Hansilein. Dieses Bauteil kann ja wirklich schon was ich 
möchte.
Mal schauen was ich nehme.

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