Hallo, ich stehe grade auf dem Schlauch und brauche mal Hilfe: Folgende Schaltung möchte ich aufbauen: http://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:Photo_diode.png Ich gehe davon aus, dass die Photodiode den (Fotostrom=Kurzschlussstrom?) von 80µA bei maximaler Beleuchtungsstärke fließen lässt. Evtl. liegt da schon der Fehler, dann verstehe ich aber nicht, was der Fotostrom/Kurzschlussstrom aussagt. Wenn diese 80µA bei 5V aber fließen würden, würden am Widerstand (1 Megaohm) 80V abfallen, was ja absolut nicht sein kann. Was sehe ich falsch und warum soll es überhaupt ein hochohmiger Widerstand sein? Grüße
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Wenn die Diode wegen einfallenden Lichts leitet, wird der Mittelpunkt auf die Versorgungsspannung gezogen. Ansonsten kann man sich die Diode wie offene Klemmen vorstellen. Dann liegt die Mitte auf GND. Wie kommst du auf einen Photostrom von 80µA? Das klingt eher nach einem Leckstrom. Davon abgesehen glaube ich, dass das für die Schaltung nicht wichtig ist, weil ich denke, dass es nur auf Licht oder kein Licht ankommt. Der Widerstand kommt mir allerdings etwas groß vor. Es wäre gut zu wissen, in welchem Zusammenhang das verwendet werden soll.
heini schrieb: > warum soll es überhaupt ein hochohmiger > Widerstand sein Weil das quasi ein Transimpedanzverstärker ist. Der Widerstand bestimmt die Verstärkung. Ua = Rf * Iph Ua = Ausgangsspannung Rf = feedback Resistor Iph= Photostrom mfg mf
Eine Photodiode in sperrrichtung ist eine Stromquelle, deren Strom proportional zur Beleuchtung ist. Die minimale Spannung ueber der Diode ist falls es sein muss Null, besser aber negativ. Eine negative Vorspannung verringrt die Kapazitaet und erhoeht die Geschwindigkeit. An 5 V betrieben mit 1 MegaOhm in serie bringt natuerlich hoechstens 5uA. Theoretisch kann eine Photodiode im Solarzellen mode +0.7V aufbauen.
Dussel schrieb: > Es wäre gut > zu wissen, in welchem Zusammenhang das verwendet werden soll. Ich möchte verschiedene Blinkfrequenzen bestimmen und mir die Helligkeitsverläufe der Impulse ansehen. Kann ich also beliebig den Widerstand verkleinern, bis ich z.B. 2,5 V bei mittlerer Helligkeit messe?
heini schrieb: > Kann ich also beliebig den Widerstand verkleinern, bis ich z.B. 2,5 V > bei mittlerer Helligkeit messe? > Ja, genau so musst du es machen. Der Sperrstrom der Fotodiode ist exakt proportional zum einfallenden Licht solange die Sperrspannung >0V bleibt. Der Widerstand muss so bemessen sein, dass bei der maximalen Helligkeit weniger als 5V am Widerstand abfallen, wenn man die Fotodiode an +5V hängt.
Helmut S. schrieb: > solange die Sperrspannung >0V > bleibt der Punkt ist mir noch nicht klar. weiter oben wurde geschrieben: > Die minimale Spannung ueber der Diode > ist falls es sein muss Null, besser aber negativ. Eine negative > Vorspannung verringrt die Kapazitaet und erhoeht die Geschwindigkeit. Ist beides Mal gemeint, dass ich oben +5V und unten 0V anlegen kann?
So wie im obersten Bild musst du die Diode anschließen. http://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:Photo_diode.png
Irgendwo hier gibts auch ne Schaltung, wie es richtig gemacht wir. Mal gurgeln, "Fotodiode OPV" Strom/Spannungswandler, fertig. So wertvoll ist ja ein OPV heutzutage nicht mehr... Die einfache Schaltung nur mit WIderstand ist allenfalls zu Demonstrationszwecken nutzbar.
Danke für die Antworten! Ich habe das ganze jetzt mit einem 1 Megaohm Poti ausprobiert, und es funktioniert ganz gut. Ich messe die Spannung mit einer PC-Messkarte. Bei Leuchtstofflampen kann ich 50Hz messen, auch der Unterschied zwischen PWM-geregelten und ungeregelten LED's ist sichtbar. Jetzt soll es aber hiermit: http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/thumb/6/68/Photo_diode_tia.png/220px-Photo_diode_tia.png weitergehen, und ich möchte die PWM-Signale von LED's für Beleuchtungszwecke messen. Ich weiß nur, dass die PWM "sehr schnell" ist, also >> 1kHz. Als Photodiode habe ich eine SFH 206 mit Ik=80µA und Cd=72pF. Die frage ist jetzt, wie ich die anderen Bauteile (R1 und C1 in der Schaltung dimensioniere, da ich nicht alle Daten zur Berechnung habe). Da das Layout eine wesentliche Rolle spielt (lt. Artikel), würde ich eine Platine möglichst kompakt ätzen. Mit welchen Werten für C und R würdet ihr anfangen? Ist diese Schaltung generell geeignet, um PWM-Signale aufzuzeichnen? Ich brauche die Frequenz und den Intensitätsverlauf zwischen den Impulsen.
heini schrieb: > Ich weiß nur, dass die PWM "sehr schnell" ist, also >> 1kHz Das ist ein weites Feld. Da würde man wohl mal mit einem Oszi ansetzen.
Messknecht schrieb: > Das ist ein weites Feld. Da würde man wohl mal mit einem Oszi ansetzen. Meine Messkarte kann aber auch im 100kHz-Bereich aufzeichnen. Kann ich dort mit dem Transimpedanzverstärker keine besseren Ergebnisse als mit der ersten Schaltung erzielen?
Je nach Aufbau, Bauteilen und Dimensionierung sollten diese 100kHz eventuell machbar sein. Ich hab schon solche Photoempfaenger mit 100MHz gebaut. Also welche diode, welcher OpAmp, und welche Widerstaende wurden verwendet ?
ецтаьэр schrieb: > Also welche diode, welcher OpAmp, und welche Widerstaende wurden > verwendet ? Also bei meiner jetzigen Schaltung (das hier: http://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:Photo_diode.png) verwende ich einen einfachen 1 Megaohm-Trimmer und eine SFH 206. Bei dieser Schaltung: http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/thumb/6/68/Photo_diode_tia.png/220px-Photo_diode_tia.png bin ich mir eben noch nicht sicher, welche Bauteile ich verwenden sollte. Es sollte aber eine handelsübliche Photodiode (<5 EUR) sein, gerne auch im noch gut handlichen SMD-Format, welcher OP weiß ich auch nicht, würde es aber wahrscheinlich wie in der Schaltung beschrieben, mit dem LM358 versuchen. Poti wird meiner Vermutung wohl nicht möglich sein, da die Potis ja mehr rauschen sollen als ein Widerstand. Da würde ich einen Standard-1206 nehmen. Insgesamt soll es aber ein nicht zu großer Schaltungsaufwand werden.
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