Hallo,
in Anlehnung an diesen Beitrag:
Beitrag "Berechnung abfallende Spannung am Widerstand" möchte ich noch einmal einen
neuen Tread erstellen, da der erste etwas unübersichtlich geworden ist.
Ich möchte das PWM-Signal einer LED-Lichtquelle darstellen, und dazu
eine möglichst einfache Schaltung mit einem Transimpedanzverstärker
aufbauen.
Als Vorlage stelle ich mir diese Schaltung vor:
http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/6/68/Photo_diode_tia.png
Die Auswertung erfolgt entweder an einem oszilloskop, oder einer
PC-Messkarte mit ~500kS/s.
Bis jetzt verwende ich eine SFH206 Photodiode als Konstantstromquelle
mit Arbeitswiderstand; Diese Schaltung scheint wegen der Grenzfrequenz
aber zu langsam zu sein.
Die Frage ist jetzt, wie ich die o.g. Schaltung
(http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/6/68/Photo_diode_tia.png)
dimensioniere, d.h. welche Werte haben Kondensator und Widerstand; wie
wirken sich abweichungen der Idealwerte aus, wie groß ist der Spielraum,
in dem ich bei nicht optimaler Wahl der Werte noch messen kann?
Über ein paar Tipps wäre ich sehr dankbar!
heini
P.S.: Bei meinem örtlichen Conrad gibt es zwei Typen des OPV vorätig:
http://www.conrad.de/ce/de/product/174300/ und
http://www.conrad.de/ce/de/product/176486/
Ist es unbedingt erforderlich die Schaltung so klein und sauber wie
möglich als SMD-Schaltung aufzubauen (Störungen, Schwingen etc.), oder
reicht es auch mit bedrahteten Teilen auf Lochraster? Wenn ja, welcher
der beiden OPVs ist der richtige?
micha schrieb:> Eventuell ist das Projekt für Dich interessant ?
ja, so etwas sieht doch schon ganz gut aus, auch wenn ich noch nicht
weiß, wie es funktioniert ;-)
Wenn ich einen LT6230-10 auftreiben kann, werde ich mal ein Layout
erstellen - so freihändig auf Lochraster bekomme ich es wohl nicht
hin....
Danke für den Link!
Ich habe mal ein ätzfertiges Layout erstellt, und alle Anschlüsse auf
Klemmen gelegt. Wie wichtig sind die 9V? Läuft es auch mit 5V, und ist
es wichtig, zwei getrennte Spannungsquellen zu haben?
Im Original soll der Kondensator (bei mir C3) zwischen 0,5pF und 2pF
liegen. Da ich kein Kupferlackdraht zur Hand habe, würde ich einfach
verschiedene 1206-Kondensatoren ausprobieren, müsste doch auch
funktionieren, oder?
Ist das eigentlich eine so spezielle Schaltung, dass ich nicht sehr
viele, andere Beispiele finde? Braucht man so etwas nicht auch z.B. um
IR-Signale etc. aufzunehmen? Ich bin doch wohl nicht der einzige, der
das braucht?
@ heini (Gast)
>Ich habe mal ein ätzfertiges Layout erstellt,
Naja.
> und alle Anschlüsse auf>Klemmen gelegt. Wie wichtig sind die 9V? Läuft es auch mit 5V, und ist>es wichtig, zwei getrennte Spannungsquellen zu haben?
Man kann einen TIA auch mit nur einer 5V Quelle bauen. Aber ob der
LT6230 so optimal hierfür ist? Klar, das ist ein High-Speed OPV, der
macht schon richtig Ballett. Aber der will auch beherrscht sein. Und mit
bis zu 10 uA (MIKRO-Ampere!) Eingangsstrom schluckt er verdammt viel,
mehr als viele Photodioden an Strom liefern.
Ih würde ne Nummer kleiner anfangen und einfach mal ne etwas
"harmloseren OPV verwenden. Ausserdem sollte man erstmal sagen, wie das
PWM-Signal ungefähr aussieht. Frequenz? Anstiegszeiten? Pegel? DANN kann
man über eine Dimensionierung des TIA nachdenken.
Wenn du sowieso nur mit 500 ksmps/s abtastetst, klingt das nach
bestenfalls 100 kHz Bandbreite. Da reicht die Schaltung aus dem Wiki
locker! Mach einfach R1 kleiner 100K sind auch recht viel.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor#Konstantstromquelle_mit_Transimpedanzverst.C3.A4rker>Im Original soll der Kondensator (bei mir C3) zwischen 0,5pF und 2pF>liegen. Da ich kein Kupferlackdraht zur Hand habe, würde ich einfach>verschiedene 1206-Kondensatoren ausprobieren, müsste doch auch>funktionieren, oder?
Ist sogar besser.
>Ist das eigentlich eine so spezielle Schaltung, dass ich nicht sehr>viele, andere Beispiele finde?
Nein, eher Standard.
Falk Brunner schrieb:>>Im Original soll der Kondensator (bei mir C3) zwischen 0,5pF und 2pF>>liegen. Da ich kein Kupferlackdraht zur Hand habe, würde ich einfach>>verschiedene 1206-Kondensatoren ausprobieren, müsste doch auch>>funktionieren, oder?>> Ist sogar besser.
Besser vielleicht, aber der Kupferlackdraht ist deutlich einfacher zu
beschaffen als eine Auswahl 1206 Kondensatoren von 0,5 pF bis 2 pF.
In jedem nicht zu ordentlichen Haushalt sollte sich reichlich.
Kupferlackdraht in ausrangierten Geräten finden (Lautsprecherspulen,
Trafowicklungen, Ankerwicklungen von Elektromotoren...).
Das schrittweise Kürzen des verdrillten Kupferlackdrahtes geht auch viel
schneller als das Austauschen der Kondensatoren.
