Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Photodiode Dc-Anteil


von Vuvu V. (vuvu)


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Hallo Leute ,

und zwar habe ich ein problem mit meiner Schaltung,

Und zwar will ich den Strom meiner Photodiode (Pegel 1 und 2 µ A 
Rechtecksignal 100Khz  + Dc-Anteil) auf -/+ 12V bringen.

dazu habe ich diese Schaltung hier entworfen(siehe Anhang)

Als I/U Wandler habe ich eine Transimpedanzwandler genommen und hinten 
dran einen Hochpass dran gehängt. Dass ganze filtert mir meinen 
DC-Anteil, aber nur solange der zweite OP nicht hinten dran hängt.

wenn zbs. die Schaltung ohne ne 2ten OP simuliert wird dann habe ich +/- 
20 mV (so sollte das auch sein )

und wenn ich nur den den 2ten OP simulieren (als spannungsquelle -/+ 20 
mV)
bekomme ich auch meine +/-12 V (so sollte das auch sein )

aber wenn ich die 2 schaltungsteile dann zusammen füge klappt das nicht 
mehr :(:(

hab die vermutung das der DC-Anteil nicht richtig/vollständigt 
rausgefiltert wird....

Hat jemand eine Idee  Vorschläge  Hinweise o.ä ?


ich bedanke mich schon mal im vorraus

Gruß vuvu

von Vuvu V. (vuvu)


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Sorry, meinte +/- 4mV nicht +/- 20mV

von M. K. (sylaina)


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vuvu vivi schrieb:
> wenn zbs. die Schaltung ohne ne 2ten OP simuliert wird dann habe ich +/-
> 20 mV (so sollte das auch sein )

Das kann aber schon nicht sein. Dein Feedbackwiderstand ist 1 kΩ, bei 2 
µA Strom kommt da aber 2 mV und nicht 20 mV bei raus.
Vermutlich ist der OP nicht geeignet für dein Vorhaben. Such dir einen 
vernüftigen Rail2Rail-OPV aus oder versorge den OPV mit dualer 
Spannungsversorgung.

Wie kommst du eigentlich darauf, dass dein DC-Anteil, wenn ich der 
Schaltung nach gehe, bei 20 mA liegt? (PS: Das Bild ist leider etwas 
klein geworden, man kann kaum die Zahlenwerte erkennen)

von Vuvu V. (vuvu)


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hi ,

hab doch geschreiben dass ich mich verschieben habe =)

von M. K. (sylaina)


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Die 4 mV passen aber auch nicht. ;)

However, ich könnte mir vorstellen, dass der OPV kein Rail2Rail kann 
(insbesondere am Eingang!). Ich hab nun nicht ins Datenblatt geschaut, 
das überlasse ich dir.

von Vuvu V. (vuvu)


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sorry , ist wirklich klein geraten =)


hier noch mal in groß =)

von M. K. (sylaina)


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Wie gesagt, schau dir das Datenblatt an und prüfe ob der LT1211 am 
Eingang auch wirklich bis auf das negative Rail runter kommen kann. Ich 
kann mir eben Vorstellen, dass es genau das nicht kann.
Warum hast du ausgerechnet diesen OPV ausgewählt?

von Achim S. (Gast)


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Michael Köhler schrieb:
> Wie gesagt, schau dir das Datenblatt an und prüfe ob der LT1211 am
> Eingang auch wirklich bis auf das negative Rail runter kommen kann.

Wieso sollte er einen OPV mit Rail to Rail am Eingang brauchen? Er 
benutzt doch eine bipolare Versorgung.

vuvu vivi schrieb:
> aber wenn ich die 2 schaltungsteile dann zusammen füge klappt das nicht
> mehr :(:(

Was genau klappt dann nicht? Wie sehen die Spannungsverläufe dann aus, 
welche Werte liegen an den Netzen UVorTP, UNachTP und UA? Zeig doch mal 
die Simulationsergebnisse.

Simulierst du vielleicht nicht lange genug? Der Hochpass zwischen den 
beiden OPV muss sich erst einschwingen, vielleicht reicht es schon die 
Simulationszeit zu erhöhen.

von Vuvu V. (vuvu)


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Hallo =)

hier die Spannungsverläufe=)

hm doch ich glaube ich simulieren lang genug .

hoffentlich hast du eine Idee vorran es liegen könnte.

von Vuvu V. (vuvu)


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was nicht klappt ? ja, die Sache ist die, wenn ich nur bis nach dem 
Hochpass simuliere passt das ergebniss... aber wenn ich den 2ten OP 
hinten drann hänge  und den Spannungsverlauf an UnachTP anschaue ist der 
DC-Anteil immer noch drinn =(

von Achim S. (Gast)


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vuvu vivi schrieb:
> aber wenn ich den 2ten OP
> hinten drann hänge  und den Spannungsverlauf an UnachTP anschaue ist der
> DC-Anteil immer noch drinn =(

Das ist nicht der DC-Anteil der Fotodiode, das ist der Spannungsabfall 
an R3 aufgrund des Eingangsruhestroms des zweiten OPV  (10kOhm*50nA = 
500µV)

von Vuvu V. (vuvu)


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upps... ok danke

von M. K. (sylaina)


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Achim S. schrieb:
> Wieso sollte er einen OPV mit Rail to Rail am Eingang brauchen? Er
> benutzt doch eine bipolare Versorgung.

Ich hab nur die erste Schaltung gesehen gehabt und da wars noch keine 
bipolare Spannungsversorgung ;)

Aber mal was anderes, vuvu: Hast du dich schon mit Photodioden und deren 
Auswertung beschäftigt? Was hast du da bisher zu gelesen? Ich empfehle 
dir auf jeden Fall einen Blick in

http://www.ti.com/lit/an/sboa061/sboa061.pdf

Und Grundlagen OPVs, vor allem bzgl. deren negativen Eigenschaften wie 
z.B. Eingangsruhestrom und Offsetspannung. 50nA bei nem OPV für 
Photodiodenauswertung ist nämlich schon sehr viel, ich nehm da idR immer 
OPVs deren Eingangsruhestrom eher in der Gegend von wenigen pA 
angesiedelt ist, z.B. den AD820/OPA340 (IOS typ.: 2 pA) oder den OPA380 
(IOS typ.: 50 pA).
Einen OPA mit 50 nA IOS zu nehmen halte ich nur für Dämmerungsschalter 
für interessant, da kann man ja gleich einen LM358 benutzen. Daher auch 
die Frage, wie du ausgerechnet auf den LT1211 gekommen bist.

: Bearbeitet durch User
von Achim S. (Gast)


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Michael Köhler schrieb:
> Ich hab nur die erste Schaltung gesehen gehabt und da wars noch keine
> bipolare Spannungsversorgung ;)

Oh Mensch, stimmt: zwischen der unleserlichen und der lesbaren Version 
hat sich die Schaltung geändert. Sorry, das hatte ich nicht gesehen.

Eine Bitte an vuvu: sei doch den Lesern gegenüber so fair, immer 
konsistente Daten zu zeigen. Also möglichst keine kommentarlos 
veränderten Schaltungen. Und keine Ergebnisse, die gar nicht zu der 
gezeigten Schaltung gehören (+-4mV bzw. +-20mV obwohl es tatsächlich nur 
+-5µV sind). Das sorgt ansonsten für maximale Verwirrung bei den Leuten, 
die dir helfen wollen (und vielleicht ja auch bei dir selbst).

von Vuvu V. (vuvu)


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sorry Leute hab da wohl was geändert ist mir auch jetzt erst aufgefallen

sorry =(

Der LT2122 ist in meiner Schaltung, nur aus dem Grund weil er bereits in 
einer Schaltung drinnen war , die ich übernommen und geändert habe.

von Vuvu V. (vuvu)


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Danke für die Hinweise :)

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