Hi!
Ich habe ein Problem bei der Beschaltung einer SFH203. Leider habe ich
nicht so viel Ahnung von Elektronik - ich dachte der eigentliche Versuch
kommt ohne viele Schaltungen aus...
Ich möchte die Drehfrequenz von einem Drehspiegel messen, dessen
Frequenz zwischen 50 und 500 Hz liegen dürfte und der von einem Laser
bestrahlt wird. Die Idee ist, dass ich eine Fotodiode in den Strahl
stelle und das Signal mit einem Oszilloskop aufzeichne. Dann sollte man
auf dem Oszilloskop ja eigentlich immer wenn der Laser die Diode trifft
kleine Peaks sehen können und der Abstand dieser Peaks entspricht einer
Umdrehung. Ich brauche also keine große Genauigkeit, sondern nur diese
Peaks...
Dummerweise klappt von dem, was ich so gefunden habe - dabei in erster
Linie die hier angegebenen Schaltungen
http://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor
(kann der Transimpedanzverstärker überhaupt mit dem OP 741
funktionieren? Hab gelesen, dass der nicht so gut ist...)
nichts so richtig. Auf dem Oszilloskop ist hauptsächlich ein 50 Hz
rauschen zu sehen. Ich sehe zwar schon, dass sich die Spannung am
Oszilloskop je nach Lichteinfall verändert, aber sobald ich nur den
Laser benutze und den Drehspiegel anmache überlagert dieses 50 Hz
Rauschen alles.
Welche Schaltung wäre für diesen Zweck überhaupt am sinnvollsten? Und
gibt es gute Möglichkeiten das Rauschen zu eliminieren?
Beste Grüße
Stefan
@StefanNRW (Gast)
>Umdrehung. Ich brauche also keine große Genauigkeit, sondern nur diese>Peaks...
Ist einfach.
>(kann der Transimpedanzverstärker überhaupt mit dem OP 741>funktionieren? Hab gelesen, dass der nicht so gut ist...)
Kann schon, aber das ist die älteste Gurke vor dem Herrn. Nimm
wenigstens den LM358, und der ist schon alt.
Dein 741 brauch bipolare Versorgung etc.
>Welche Schaltung wäre für diesen Zweck überhaupt am sinnvollsten?
Einfacher Fotoempfänger wie du ihn schon versucht hast aufzubauen. Sowas
gibt es teilweise auch als fertigen IC.
> Und gibt es gute Möglichkeiten das Rauschen zu eliminieren?
Deine Schaltung hat noch nie funktioniert, da musst du dir um das
Rauschen erstmal keine Gedanken machen. Und dein Laser hat so viel
Dampf, dass man da keinen Super empfindlichen Empfänger braucht. Bei 500
Hz reicht sogar schon ein popeliger Phototransistor + Widerstand.
MfG
Falk
Du mußt uns schon einen Schaltplan zeigen...
Achtung, der 741 ist kein Rail-to-Rail Typ und wird anstelle eines LM358
eher nicht funktionieren.
50Hz Brumm ist eigentlich kein Problem bei einer solchen Schaltung, wenn
du sie kompakt aufbaust, also die Fotodiode in unmittelbarer Nähe zum
OPamp anordnest. Du solltest die Schaltung vielleicht auch ein wenig mit
Alufolie abschirmen und die Folie direkt mit Signalmasse verbinden. In
die Folie machst du dort, wo die Fotodiode sitzt, ein kleines Loch.
(Vorsicht mit dem LASER, wenn die Alufolie das Licht ungewollt
reflektiert!)
Umgebungslicht kann auch ein Problem sein, dann wirst du aber eher 100Hz
Brumm sehen.
>Auf dem Oszilloskop war dann aber eine lichtunabhängige, sehr hohe>Spannung abzulesen.
Schwingt vielleicht der OPamp? Ist das eine hohe Gleichspannung oder
eine hohe Wechselspannung? Verstell mal die Ablenkzeit für hohe
Frequenzen.
Hast du dem Widerstand einen kleinen Cap (33pF) parallelgeschaltet? Am
Ausgang des OPamp würde ich noch einen Schwingschutz-Widerstand von um
die 100R vorsehen.
>Würde hier Abschirmung durch Alufolie also Besserung bringen?
Ein Versuch ist es wert.
>Und eine blöde Frage: Was bedeutet OPamp?
Dasselbe wie "OPV".
> Schwingt vielleicht der OPamp? Ist das eine hohe Gleichspannung oder> eine hohe Wechselspannung? Verstell mal die Ablenkzeit für hohe> Frequenzen.
Ist eine hohe Gleichspannung. Kann mir das nur durch Fehler in meiner
Umsetzung der Schaltung erklären, aber da hab ich keinen Fehler
gefunden.
>> Hast du dem Widerstand einen kleinen Cap (33pF) parallelgeschaltet? Am> Ausgang des OPamp würde ich noch einen Schwingschutz-Widerstand von um> die 100R vorsehen.
Das werd ich glaub ich mal probieren. (kann ich erst morgen wieder)
Diese Schaltung sollte also auch das gewünschte Ergebnis bringen können?
>Ist eine hohe Gleichspannung. Kann mir das nur durch Fehler in meiner>Umsetzung der Schaltung erklären, aber da hab ich keinen Fehler>gefunden.
Na ja, wenn der Widerstand in der Gegenkopplung sehr groß ist, kann ein
hoher "input bias current" des 741 schon problematisch werden. Aber auch
normales Umgebungslicht kann dann ein Problem werden. Wir groß ist denn
R?
Oder hast du vielleicht die beiden Eingänge des OPamp vertauscht?
>Das werd ich glaub ich mal probieren. (kann ich erst morgen wieder)>Diese Schaltung sollte also auch das gewünschte Ergebnis bringen können?
Klar, ist eine Standardschaltung.
So, nu hat es endlich geklappt. Es ist mir schon fast peinlich das
zuzugeben, aber ich hab die Fotodiode von der falschen Seite
bestrahlt... man muss sie von "oben" bestrahlen, nur für alle, die
später denselben Fehler machen... dann hat es mit jeder der
ausprobierten Schaltungen geklappt! In der Schaltung mit dem OPV war
vorher doch noch ein kleiner Fehler. Der Spiegel dreht sich mit um die
500 Hz. :-)
Danke für die Hilfe!
Jetzt habe ich wahrscheinlich ein neues Problem. Ich brauche schnelle
Lichtpulse, am besten im Bereich von 5 ns. Perfekt wäre ein gepulster
Laser oder eine gepulste Laserdiode in diesem Bereich. (bis 100 ns rauf
wäre auch in Ordnung, zwar nicht total gut, aber ok). Es kommt wieder
nicht so sehr auf Genauigkeit an, ich muss nur nach 30, 40 Metern
Laufzeit noch ein Signal empfangen können.
Gibt es gepulste Laserdioden zu kaufen? Bei Conrad habe ich keine
gefunden. Und ich muss zugeben: Selbst eine Laserdiode mit der
erforderlichen Geschwindigkeit zu pulsen traue ich mir kurzfristig nicht
zu. Gibt es da verhältnismäßig einfache Lösungen?
Laserdiode zu pulsen ist nicht so einfach. Die Laserdioden sind sehr
Empfindlich gegen Überschwinger mit negativer Spannung oder zu hohem
Strom (bei den normalen LD).
LEDs sind da weniger Empfindlich, aber nicht alle LEDs gleich schnell.
Bei einigen (z.B. einige IR oder rote) könnte es mit 100 ns nichts
werden. Eine, wenn auch etwas brutale Methode ist es einen kleinen
Kondensator (z.B. 1 nF auf z.B. 200 V) zu laden und dann über die LED
mit parallelem Widerstand von z.B. 50 Ohm und eventuell 10 Ohm in Reihe
zu entladen. Man hat so den Vorteil, das der Schaltende Transistor nur
schnell einschalten muss - die Länge des Pulses wird durch den
Kondensator bestimmt. Angeblich gehen so ähnlich auch Pulse bis in den
ps Bereich. Die Pulsform ist allerdings kein digitales aus - an - aus.
