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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kurze Frage zu Transimpedanzverstärker - Single Supply möglich (für Photodiode)


Autor: Иван S. (ivan)
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Guten Nachmittag,

die übliche Transimpedanzverstärker-Schaltung für Photodioden ist mir 
bekannt und ich verstehe sie auch. Dabei wird ja die Diode in jener 
Weise Eingebaut, daß ihre Anode mit Masse verbunden wird. Daraus folgt 
dann der negative Kompensationsstrom am Ausgang des OPVs, welche dann 
das Vorhandensein einer ggü. Masse negativen Versorgungsspannung nötig 
macht.

Allerdings möchte ich dies gern vermeiden und einen "normalen" Single 
Supply OP einsetzen. Dazu müsste ich praktisch nur die Diode "umgekehrt" 
einbauen, also mit der Kathode an Masse.

Spricht etwas dagegen bzw., kann das so funktionieren und wenn nein, 
warum nicht?

Hintergrund: Es soll ein halbwegs brauchbares Luxmeter gebaut werden, 
also Photodiode mit nachgeschaltetem OP, Ausgangsspannung des OPs auf 
Logarithmierer, da dran eine Drehspulanzeige.

Wie kann man's noch besser machen?

Gruß und Dank, ein Iwan vor dem Herrn

PS: SFH5711 und Konsorten kenne ich, allerdings möchte ich in der Wahl 
der Diode flexibel bleiben, auch wenn's wesentlich teurer wird.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Hier ist so eine Schaltung aufgezeichnet:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsenso...

Die Diode wird dabei immer in Sperrichtung betrieben, da die Spannung 
U_f auf 0V gehalten wird. Es wird also der Sperrstrom gemessen. Der 
Sperrstrom fließt von Kathode nach Anode und demnach gegen Masse. Der 
Ausgang des OPVs muss also positiv werden, um diesen Strom fließen zu 
lassen.

-> Alles in Butter.

In einem älteren Thread habe ich aber mal mit jemanden darüber 
diskutiert, dass unter Umständen die Regelschleife nicht anfängt zu 
arbeiten, wenn der OPAMP nicht ein wenig bis in den negativen Bereich 
hinein messen kann. Das Argument war, dass der Ausgang des OPAMPs ja 
erst positiv werden kann (und damit die Regelung beginnen kann), wenn 
(-) ein mal (kurz ?) unter (+) gesunken ist und demnach < 0V geworden 
ist.

Allerdings weiß ich da auch nicht weiter. Ich habe mal eine Schaltung 
hier im mikrocontroller.net/forum gefunden, wo ein CA3130 verwendet 
wurde. Der kann am Eingang ein wenig unter der negativen Rail messen.

Autor: Иван S. (ivan)
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Simon K. schrieb:
> Hier ist so eine Schaltung aufgezeichnet:
> 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsenso...

Hallo Simon, genau diese Schaltung hatte ich gemeint. Ich dachte immer, 
bei Lichteinfall würde die Photodiode einen Strom treiben.

> Die Diode wird dabei immer in Sperrichtung betrieben, da die Spannung
> U_f auf 0V gehalten wird. Es wird also der Sperrstrom gemessen. Der
> Sperrstrom fließt von Kathode nach Anode und demnach gegen Masse. Der
> Ausgang des OPVs muss also positiv werden, um diesen Strom fließen zu
> lassen.

Wider erwarten hatte ich die Schaltung anscheinend doch nicht 
verstanden. Eine Simulation in LTSpice, wobei ich die Photodiode durch 
eine Stromquelle ersetzt hatte tat dazu ihr übriges.

> -> Alles in Butter.

Super, vielen Dank!

Autor: Иван S. (ivan)
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Simon K. schrieb:
> Der Sperrstrom fließt von Kathode nach Anode und demnach gegen Masse. Der
> Ausgang des OPVs muss also positiv werden, um diesen Strom fließen zu
> lassen.

I still don't get it. Wie kann da ein Strom fließen, wo die Anode doch 
auf Massepotential fixiert ist? Die OP-Schaltung leuchtet ja ein, aber 
wo der Strom herkommen soll ist schon noch etwas unverständlich. In der 
P-Schicht kann ja praktisch nichts passieren, die ist auf Masse. Werden 
in der Diode unter Lichteinfall fortwährend Elektronen in der N-Schicht 
freigesetzt, wodurch es zu einem Elektronenüberschuß an der Kathode 
kommt, welche der OP kompensiert? Falls dem so sei bitte ich um 
Rückmeldung, dann wäre das Prinzip wirklich und endgültig von meiner 
Seite her verstanden.

Gruß, Iwan

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>In einem älteren Thread habe ich aber mal mit jemanden darüber
>diskutiert, dass unter Umständen die Regelschleife nicht anfängt zu
>arbeiten, wenn der OPAMP nicht ein wenig bis in den negativen Bereich
>hinein messen kann. Das Argument war, dass der Ausgang des OPAMPs ja
>erst positiv werden kann (und damit die Regelung beginnen kann), wenn
>(-) ein mal (kurz ?) unter (+) gesunken ist und demnach < 0V geworden
>ist.

Falls die Regelung nicht ausreicht, die Kathode auf 0V zu ziehen, 
entsteht aufgrund der Bestrahlung der Fotodiode zumindest eine EMK, die 
die Kathode auf negative Spannungen bezüglich der Anode zieht. Das 
zwingt dann auf jeden Fall die Ausgangsspannung des OPamp auf positive 
Werte.

Interessant ist auch das Verhalten, wenn die Bestrahlung so groß ist, 
daß die Ausgangsspannung des OPamp in die Sättigung geht. Dann wird die 
Kathode ebenfalls negativ, und zwar umso mehr, je stärker die Fotodiode 
"übersteuert" wird. Das sieht dann ganz so aus, als ob Wasser den Berg 
hinauf fließen könnte...

Achtung, auch wenn die modernen Rail-to-Rail OPamps versprechen mit der 
Ausgangsspannung bis auf weniger als 5mV an die Rails heranzukommen und 
an den Eingängen auch Spannungen leicht außerhalb der Rails verarbeiten 
zu können, sollte man nicht vergessen, daß dort ihre dynamischen 
Eigenschaften und die DC-Präzision ganz erheblich leiden können. Nicht 
selten steigen dort Input Bias Currents oder Offsetspannungen ganz enorm 
an, oder bleiben die Ausgänge an den Rails regelrecht kleben und 
verlassen nur im Zeitlupentempo diese "Prohibited Zone". Da lügen dann 
ganz gerne die Datenblätter ein wenig...

Es ist oft wirklich sinnvoll, die negative Versorgungsspannung 
wenigstens um den Spannungsabfall einer Diode negativ vorzuspannen. Das 
läßt sich fast immer problemlos umsetzen.

Kai Klaas

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>I still don't get it. Wie kann da ein Strom fließen, wo die Anode doch
>auf Massepotential fixiert ist?

Eine Fotodiode besteht aus p- und n-Material. An der Grenzschicht 
entsteht eine an Ladungsträgern verarmte Zone und eine elektrisches 
Feld, das von der n- zur p-Schicht zeigt (Diffusionsspannung). Photonen 
erzeugen in dieser Grenzschicht freie Ladungsträger, die in diesem 
elektrischen Feld getrennt und sortiert werden: Löcher fließen also in 
den p-Bereich (Anode) und Elektronen in den n-Bereich (Kathode).

Kai Klaas

Autor: Иван S. (ivan)
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Kai Klaas schrieb:
>> I still don't get it. Wie kann da ein Strom fließen, wo die Anode doch
>> auf Massepotential fixiert ist? [...] Werden in der Diode unter
>> Lichteinfall fortwährend Elektronen in der N-Schicht freigesetzt,
>> wodurch es zu einem Elektronenüberschuß an der Kathode kommt [...]?
>
> Eine Fotodiode besteht aus p- und n-Material. An der Grenzschicht
> entsteht eine an Ladungsträgern verarmte Zone und eine elektrisches
> Feld, das von der n- zur p-Schicht zeigt (Diffusionsspannung). Photonen
> erzeugen in dieser Grenzschicht freie Ladungsträger, die in diesem
> elektrischen Feld getrennt und sortiert werden: Löcher fließen also in
> den p-Bereich (Anode) und Elektronen in den n-Bereich (Kathode).

Das deckt sich ja ziemlich gut mit meiner Vermutung! ;-)

Hab' Dank, Iwan

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Genau, die Photodiode arbeitet dann als kleine Solarzelle. Du klaust der 
Umgebung Energie, du Schuft! ;-)

@Kai: Das zum Einschwingvorgang klingt plausibel. Dann wäre das ja auch 
geklärt.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Genau, die Photodiode arbeitet dann als kleine Solarzelle.

Genau. Und in einer Spannungsquelle fließt bekanntlich der Strom vom 
Minuspol zum Pluspol, damit er außerhalb der Batterie vom Pluspol zum 
Minuspol fließen kann.

Kai Klaas

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo,

> die übliche Transimpedanzverstärker-Schaltung für Photodioden ist mir
> bekannt und ich verstehe sie auch. Dabei wird ja die Diode in jener
> Weise Eingebaut, daß ihre Anode mit Masse verbunden wird. Daraus folgt
> dann der negative Kompensationsstrom am Ausgang des OPVs, welche dann
> das Vorhandensein einer ggü. Masse negativen Versorgungsspannung nötig
> macht.
Die Flußrichtung des Stromes ist doch logisch:
- Fließt der Strom von der Anode zur Kathode (Flußrichtung), so sendet 
die Diode Licht aus.
- Fließt der Strom von der Kathode zur Anode (Sperrichtung), so empfängt 
die Diode Licht.

Der Strom bei der Photodiode fließt also immer in Sperrichtung.


> Allerdings möchte ich dies gern vermeiden und einen "normalen" Single
> Supply OP einsetzen. Dazu müsste ich praktisch nur die Diode "umgekehrt"
> einbauen, also mit der Kathode an Masse.
>
> Spricht etwas dagegen bzw., kann das so funktionieren und wenn nein,
> warum nicht?
Ein sehr gutes Datenblatt für Deine Anwendung ist das Datenblatt des 
OPA380 (bzw. OPA2380). Das ist ein OPV, der speziell für die Anwendung 
als Transimpedanzverstärker und für Single-Supply ausgelegt ist.
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/opa380.html

Mit dem Bauelement habe ich schon gearbeitet. Es dürfte für Deine 
Anwendung geeignet sein. Es ist als Sample beim Hersteller und ansonsten 
bei Farnell erhältlich.

Allerdings würde ich mich an Deiner Stelle fragen, ob Du die 
Logarithmierung nicht gleich in der ersten Verstärkerstufe erledigen 
willst. Bei hoher Transimpedanz (d. h. hohem Rückkopplungswiderstand) 
kommst Du nämlich sonst schnell in Sättigung.

Zum Logarithmieren könntest Du statt des Rückkopplungswiderstands 
prinzipiell eine Diode/einen Bipolar-Transistor in den 
Rückkopplungszweig des Transimpedanzverstärkers hängen, allerdings fehlt 
Dir dann die Temperaturkompensation.


Gruß,
  Michael

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Ergänzung:
Zur Logarithmierung würde ich ein speziell dafür angefertigtes Bauteil 
verwenden. Die Standard-OPV-Schaltung zum Logarithmieren hat aufgrund 
der verwendeten Diode eine stark temperaturabhängige Kennlinie:
http://www.analog.com/en/amplifiers-and-comparator...
Als erstes würde ich mir den AD606 ansehen.

Allerdings würde ich mich an Deiner Stelle fragen, ob Du die 
Logarithmierung nicht gleich in der ersten Verstärkerstufe erledigen 
willst. Bei hoher Transimpedanz (d. h. hohem Rückkopplungswiderstand) 
kommst Du nämlich sonst schnell in Sättigung. Bei niedriger 
Transimpedanz bekommst Du evtl. Probleme mit dem Rauschen. Alles hängt 
davon ab, wie groß Deine Lichtintensitäten und Deine 
Genauigkeitsanforderungen sind.

Autor: Иван S. (ivan)
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Hallo Michael, vielen Dank für Deine äußerst hilfreichen Antworten.

Michael Lenz schrieb:
> Ein sehr gutes Datenblatt für Deine Anwendung ist das Datenblatt des
> OPA380 (bzw. OPA2380). Das ist ein OPV, der speziell für die Anwendung
> als Transimpedanzverstärker und für Single-Supply ausgelegt ist.

Das hab' ich 'mal schnell überflogen, da ich heute nicht mehr in der 
Muße bin, das wirklich durchzuarbeiten. Ich werde es allerdings im Laufe 
des verlängerten Wochenendes noch genauer studieren. Grob entnehme ich 
dem, daß ich einen OP brauche, der einen geringen Fehlereingangsstrom 
und eine geringe Offset-Spannung aufweist. Das hatte ich auch so 
eingeplant. Das Datenblatt empfiehlt für den Widerstand Werte im unteren 
zweistelligem kOhm-Bereich und für den Kondensator (den ich eventuell 
weglasse) wenige Pikofarad. Daran werde ich mich halten.

> Es ist als Sample beim Hersteller und ansonsten bei Farnell erhältlich.

Farnell kommt mir immer sehr gelegen, da ich praktisch nur dort 
einkaufe.

> Allerdings würde ich mich an Deiner Stelle fragen, ob Du die
> Logarithmierung nicht gleich in der ersten Verstärkerstufe erledigen
> willst. Bei hoher Transimpedanz (d. h. hohem Rückkopplungswiderstand)
> kommst Du nämlich sonst schnell in Sättigung.

Das liegt eigentlich schlicht daran, daß ich seit jeher mit dem 
Logarithmus an sich auf Kriegsfuß gestanden bin und ich die Schaltung 
auch in LTSpice mangels Log-Amp nicht ordentlich simulieren kann. 
Wahrscheinlich wäre es aber prinzipiell "gescheiter", die 
Logarithmierung bereits in der Stufe an der Photodiode vorzunehmen.

> Alles hängt davon ab, wie groß Deine Lichtintensitäten und Deine
> Genauigkeitsanforderungen sind.

Das ist mein Hauptproblem, mein Wunschträum wäre ein halbwegs 
brauchbares Schätzeisen im Bereich von 0.01 lx bis 300k lx. Inwiefern 
sich das halbwegs bezahlbar realisieren lässt bin ich jedoch 
pessimistisch. Im übrigen stellt sich im Besonderen gerade im unteren 
Bereich die Frage, wie ich das am besten realisieren kann. Die dort 
auftretenden Probleme habe ich noch nicht genauer analysiert, geschweige 
denn daß ich eine Lösung dazu vorweisen könnte.

> Als erstes würde ich mir den AD606 ansehen.

Der ist ehrlich gesagt schon arg teuer, ich hätte eher mit einer 
Preisklasse wie jene des TI LOG112 geliebäugelt. Allerdings hat dieser 
natürlich nicht die Offset-Nullung, welche der 606er aufweist. Aber 50 
Euro ist eben schon etwas happig! Deshalb unter Anderem auch meine 
Überlegung, einen relativ günstigen OPV mit geringem Offset und Bias für 
die Rückkopplung zu verwenden und danach einen halbwegs günstigen Log 
mit geringeren Anforderungen "hintanzuknallen".

> Zum Logarithmieren könntest Du statt des Rückkopplungswiderstands
> prinzipiell eine Diode/einen Bipolar-Transistor in den
> Rückkopplungszweig des Transimpedanzverstärkers hängen, allerdings fehlt
> Dir dann die Temperaturkompensation.

Davon möchte ich absehen, denn wenn ich es schon mache möchte ich es 
auch halbwegs richtig machen.

> Gruß,
>   Michael

Lieber Gruß zurück und vielen Dank, Iwan

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo Ivan,

> Zum Opa380:
> Das hab' ich 'mal schnell überflogen, da ich heute nicht mehr in der
> Muße bin, das wirklich durchzuarbeiten. Ich werde es allerdings im Laufe
> des verlängerten Wochenendes noch genauer studieren. Grob entnehme ich
> dem, daß ich einen OP brauche, der einen geringen Fehlereingangsstrom
> und eine geringe Offset-Spannung aufweist. Das hatte ich auch so
> eingeplant. Das Datenblatt empfiehlt für den Widerstand Werte im unteren
> zweistelligem kOhm-Bereich und für den Kondensator (den ich eventuell
> weglasse) wenige Pikofarad. Daran werde ich mich halten.
Ich weiß jetzt nicht, wie Du auf zweistellige kOhm-Beträge kommst.
Auf Seite 7 findest Du die typische Frequenzgänge des Verstärkers in 
Abhängigkeit von der Kapazität der Photodiode und dem 
Rückkopplungswiderstand. Die Widerstände gehen dort bis 10MOhm.

Der Rückkopplungswiderstand (=Transimpedanz) bestimmt, wieviel 
Ausgangsspannung Du bei welchem Eingangsstrom bekommst. Welchen 
Rückkopplungswiderstand Du wählst, hängt im wesentlichen von Deinem 
Photdiodenstrom ab. Je höher der Rückkopplungswiderstand und je größer 
die Diodenkapazität, umso geringer die Bandbreite des Sensors.
Wenn Du ohnehin nur eine mittlere Beleuchtungsstärke (z. B. über 1/50s 
gemittelt) bestimmen willst, kann Dir die Bandbreite relativ egal sein.

>> Alles hängt davon ab, wie groß Deine Lichtintensitäten und Deine
>> Genauigkeitsanforderungen sind.
>
> Das ist mein Hauptproblem, mein Wunschträum wäre ein halbwegs
> brauchbares Schätzeisen im Bereich von 0.01 lx bis 300k lx. Inwiefern
> sich das halbwegs bezahlbar realisieren lässt bin ich jedoch
> pessimistisch. Im übrigen stellt sich im Besonderen gerade im unteren
> Bereich die Frage, wie ich das am besten realisieren kann. Die dort
> auftretenden Probleme habe ich noch nicht genauer analysiert, geschweige
> denn daß ich eine Lösung dazu vorweisen könnte.
1) Photodiode
Welche Photodiode willst Du denn verwenden?
Die Frage ist ja, wie groß der Photostrom bei 0.01 lx im Vergleich zum 
Dunkelstrom der Photodiode und zum Offsetstrom und Rauschstrom des OPV 
ist.

300k  lx ist ein sehr heller Sommertag
0,01  lx ist irgendwas zwischen Vollmond- und Neumondnacht

http://de.wikipedia.org/wiki/Lux_%28Einheit%29

Die Diode BPW34 hat für Kurzschlußbetrieb und Raumtemperatur etwa 0,2nA 
Dunkelstrom, bei -10V Vorspannung und Raumtemperatur schon 2nA.
Du wirst also - wenn Du nicht kühlen willst - die Diode im Kurzschluß 
betreiben. Dann hast Du ungefähr 80pF Kapazität (was Dich aber bei 
geringer erforderlicher Bandbreite nicht weiter stört).

Das Datenblatt gibt an 80nA/lx, also 8nA/0.1 lx und 0,8nA bei 0,01 lx. 
Das ist nur noch viermal so groß wie der Dunkelstrom und wird damit wohl 
recht problematisch. Mehr als ein Schätzeisen wird mit dieser Diode bei 
0,01 lx also wirklich nicht herauskommen.

2) Aussteuerbereich
Du hast vor, über 7-8 Dekaden auszusteuern und kannst - wie anhand von 
BPW34 abgeschätzt - mit Strömen von 800pA rechnen.

Bei einem linearen Verstärker brauchst Du einen hohen 
Rückkopplungswiderstand. Bei 1MOhm bekommst Du 800pA * 1 MOHm 
(Rückkopplung) = 0,8mV. 7 Größenordnungen darüber liegen 8kV. Das 
schafft der OPV sicher nicht mehr.

Wenn Du nur 10kOhm Rückkopplung nimmst, werden aus Deinen 800pA 8µV.
Das ist aufgrund der typischen Offsetspannungen für die zweite 
Verstärkerstufe, die Du dann brächtest, auch ungünstig.

Ich würde also schon in der ersten Verstärkerstufe einen Logarithmierer 
nehmen.

3) Temperaturkompensation
Den LOG112 kenne ich nicht. Er sieht aber auf den ersten Blick 
betrachtet brauchbar aus, sicher besser, als etwas selbst 
Zusammengeschaltetes.
Um Offsetspannungen würde ich mich erst in zweiter Linie kümmern. 
Entscheidend für Dich sind die Offsetströme, und die sehen vernünftig 
aus.


Gruß,
  Michael

Autor: Иван S. (ivan)
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Hallo Michaael,

ich werd' das ganze wühnl noch etwas genauer überdenken müssen. 
Inzwischen habe ich mir einen gebrauchten Gossen Sixtomat 2 (mit 
CdS-Zelle zugelegt). Da ist die Bedienung schon einfach und die 
Benutzbarkeit Topp. Allerdings stehe ich bei einem Nachbau vor dem 
Problem, daß ich solche Drehschalter aber auch Drehspulinstrumente nicht 
bekommen werde. Aber so eine Analoganzeige ist verbunden mit dem Drehrad 
schon genial. Allerdings ist das Gerät wohl auch nicht mehr das 
Genaueste.

Michael Lenz schrieb:
> Der Rückkopplungswiderstand (=Transimpedanz) bestimmt, wieviel
> Ausgangsspannung Du bei welchem Eingangsstrom bekommst. [...]
> Wenn Du ohnehin nur eine mittlere Beleuchtungsstärke (z. B. über 1/50s
> gemittelt) bestimmen willst, kann Dir die Bandbreite relativ egal sein.

Bandbreite ist mir komplett egal, wenn das Gerät innert 1/10 - 1/2 
Sekunde mit der Messung fertig ist taugt es auf jeden Fall, in der 
Photographie ändern sich die Belichtungsverhältnisse sowiso nicht so 
schnell.

> 1) Photodiode
> Welche Photodiode willst Du denn verwenden?

Inzwischen hätte ich die Hamamatsu S1133 gesehen, allerdings hat sie 
mein orangener Hoflieferant nicht mehr und bekommt sie wohl auch nicht 
mehr. Sie wäre schon genial gewesen, mit einem Peak bei 560nm und einem 
Dunkelstrom von nur 0.01 nA. So werde ich wohl auf die PerkinElmer 
Vactec 8441B ausweichen müssen, die ist allerdings mit 0.1 nA schon 
wieder um eine Potenz schlechter.

> 300k  lx ist ein sehr heller Sommertag
> 0,01  lx ist irgendwas zwischen Vollmond- und Neumondnacht

Eben, passt genau für meinen Einsatz in der Photographie.

> Dann hast Du ungefähr 80pF Kapazität (was Dich aber bei
> geringer erforderlicher Bandbreite nicht weiter stört).

Ja, macht nix. Aber auch heir ist die 8441er mit maximalen 1000 pF 
wieder wesentlich schlechter.

> Das Datenblatt gibt an 80nA/lx, also 8nA/0.1 lx und 0,8nA bei 0,01 lx.
> Das ist nur noch viermal so groß wie der Dunkelstrom und wird damit wohl
> recht problematisch. Mehr als ein Schätzeisen wird mit dieser Diode bei
> 0,01 lx also wirklich nicht herauskommen.

Da seh' ich im Datenblatt der 8441er, wenn ich das richtig interpretiere 
50nA/lx typisch. Wenn's genau sein soll muß ich also auch noch 
ausmessen. Und dann ist das ganze auch noch von der Farbtemperatur 
abhängig, da komm ich sowiso vom Regen in die Traufe. Sicher, ein 
Colorimeter wäre ein Wunschtraum noch einige Größenordnungen weiter, 
denn dann koennt ich mir den Weißabgleich an der Kamera auch sparen, 
allerdings hab' ich sowiso nicht die Möglichkeit eines zu kalibriern. 
Und kaufen scheidet auch aus, wegen der Finanzen natuerlich.

> Ich würde also schon in der ersten Verstärkerstufe einen Logarithmierer
> nehmen.

Wird so gemacht werden. Allerdings kristallisiert sich langsam aber 
sicher heraus, daß der OP dann wohl mein geringstes Problem sein wird.

> Um Offsetspannungen würde ich mich erst in zweiter Linie kümmern.
> Entscheidend für Dich sind die Offsetströme, und die sehen vernünftig
> aus.

Gut zu wissen, wenn's denn dann wirklich einmal zur OPV-Auswahl kommt 
werde ich dies im Hinterkopf behalten.

> Gruß,
>   Michael

Gruß zurück, und vielen dank für deine sachkundlichen, verständlichen 
und freundlichen Ausführungen und den damit verbundenen Bemühungen.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Also früher hat man das mit einem Chopperrad und einem 
Lock-In-Verstärker gemacht, um die geringen Lichstärken in eine 
Wechselspannung umwandeln zu können. Damit kann man dann sehr leicht das 
Meßlicht vom Dunkelstrom, Input Bias Strömen und Offsetspannungen 
unterscheiden.

Kai Klaas

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Eventuell könnte man ja auch zwei Dioden dafür benutzen? Quasi 
Gegentakt-mäßig auswerten.

Autor: Иван S. (ivan)
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Mit der Gegentakt-mäßigen Arbeitsweise kann ich nichts anfangen, sind 
damit zwey Transimpedanz-Stufen gemeynt? Oder steh' ich auph einem 
Schlong bzw. reicht meyn Abstraktionsvermögen nicht aus?

Gibt's noch sonstige Hinweise?

Gruß und Dank, Iwan

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Sind das nicht zwei Fotodioden in einem Gehäuse?

http://catalog.osram-os.com/catalogue/catalogue.do...

Mit sehr gutem Gleichlauf. Wenn man die irgendwie differentiell 
auswertet, müsste man doch die Drift rausmessen können. Angenommen beide 
Driften etwa gleich (mit der Temperatur). So ähnlich wie z.B. beim RS485 
Bus. Die Drift wäre ja dann eine Gleichtaktstörung.

Wie genau das aussehen muss weiß ich aber nicht.

Hier könnte was dazu stehen:
http://leosbenelux.org/symp05/s05p245.pdf

(Google Suche nach "differential transimpedance" oder "differential 
photo-diode").

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Ansonsten, auch noch interessant:
http://focus.ti.com/lit/an/sboa061/sboa061.pdf

Bzw. google nach "wide temperature photo-diode" oder "wide temperatur 
transimpedance".

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo Simon,

> Ansonsten, auch noch interessant:
> http://focus.ti.com/lit/an/sboa061/sboa061.pdf
>
> Bzw. google nach "wide temperature photo-diode" oder "wide temperatur
> transimpedance".

statt des Chopperrades kann er vielleicht auch einen elektronischen 
Schalter (evtl. auch ein Relais) nehmen, um die Diode regelmäßig 
umzupolen.


Gruß,
  Michael

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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> statt des Chopperrades kann er vielleicht auch einen elektronischen
> Schalter (evtl. auch ein Relais) nehmen, um die Diode regelmäßig
> umzupolen.
Ergänzung: Allerdings kann der Dunkelstrom damit nicht kompensiert 
werden.

Autor: Torben (Gast)
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Ein sehr hilfreicher Artikel zum Thema "Single Supply" befindet sich 
hier:

http://www.analogzone.com/acqt0809.pdf

Unter Anderem wird dort näher auf die Verwendung eines 
Single-Suppy-Transimpedanzverstärkers mit Fotodioden eingegangen. Die 
Fotodiode ist dort mit der Anode gegen Masse geschaltet.

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