PD+TIA-Schaltung: Ausgangsspannung

Frame Gast #3424362
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Moin,

habe folgende Schaltung (Anhang) aufgebaut. Wenn ich Licht auf die PD 
gebe, verhält sie sich wie ich es erwarte:

Kathode am - Eingang des OPV => U_out=positiv
Anode am - Eingang des OPV => U_out=negativ

Wenn ich die PD nun aber abdunkle, hätte ich erwartet das ich den 
Dunkelstrom messen kann, mit auch jeweils positiver oder negativer 
Ausgangsspannung am TIA.

Es sind aber IMMER -30mV, egal wie rum ich die PD verdrahte. Wieso?

Die PD ist eine SP101, urqalt das Teil, ich glaube die wurde noch in der 
DDR gefertigt :). Daher ist das Datenblatt relativ überschaubar.
Angehängte Dateien:
Beitrag melden Bearbeiten Thread verschieben Thread sperren Anmeldepflicht aktivieren Anpinnen Thread löschen Thread mit anderem zusammenführen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat
Achim S. Gast #3424481
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Achim S. schrieb:
> die 100nA sind der Grenzwert bei unbeleuchteter Diode und bei 20V
> Sperrspannung. Bei 0V und bei Raumtemperatur wird der Dunkelstrom
> voraussichtlich noch mal viel kleiner sein.

Edit: die 100nA sind schon für Raumtemperatur angegeben. Also umgekehrt: 
bei höheren Temperaturen wird der Dunkelstrom wesentlich größer sein.
Beitrag melden Bearbeiten Löschen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat
Erklärer Gast #3425571
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Frame schrieb:
> Doch noch ne Frage: Was ändert sich eigentlich, wenn ich parallel zu Rf
> noch'n C schalte? Sieht man ja oft. Welche Funktion hat er,
> Stabilisierung?

Das ist einfach: Überlege Dir, wie sich der Kondensator bei tiefen und 
hohen Frequenzen verhält:

Für tiefe Frequenzen stellt er einen hohen Widerstand dar. Für hohe 
Frequenzen stellt er einen niedrigen Widerstand da.

Du hast also eine Parallelschaltung von einem festen Widerstand und 
einem frequenzabhängigen Widerstand.

Der Rest sollte klar sein, oder? Der Kondensator parallel wirkt als 
Tiefpass.
Beitrag melden Bearbeiten Löschen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat
Achim S. Gast #3425635
Lesenswert?
• ▲
▼ 
wenn dich der Sachverhalt genauer interessiert, dann schau dir z.B. die 
Seiten 4.57 des folgenden Dokuments an (und ein paar Seiten davor und 
danach)

http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/39-05/Web_Ch4_final.pdf

In Kürze zusammengefasst: ein "Problem" bei Fotodiodenverstärkern ist 
die Kapazität die Fotodiode. Diese kann den TIA instabil machen. Aber 
selbst wenn er stabil läuft erhöht sie in bei hohen Frequenzen den Noise 
Gain des TIA (und damit das Rauschen des Ausgangssignals).

Ein richtig dimensionierter Rückkoppelkondensator hält den Verstärker 
stabil und begrenzt den Anstieg des Noise Gains bei hohen Frequenzen. 
Wird C zu groß gewählt, dann limitiert er die Signalbandbreite des 
Detektors.
Beitrag melden Bearbeiten Löschen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat
Frame Gast #3442222
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Habe die Schaltung jetzt mit einem 10k am +Eingang getestet um den Bias 
Current zu kompensieren.

Sieht deutlich besser aus, allerings ist mir immer noch nicht klar wie 
sich die Ausgangsspannung nun ergibt...

Folgende Ausgangsspannungen kann ich messen:

Kathode an GND: 1.2mV
Kathode an -IN: 2.78mV

Bedeutet das das ich eine Überkompensation vorgenommen habe, da durch 
Toleranzen (1%) der Widerstände Rbias z.B. etwas größer als RF ist?

Der MCP606 ist bestellt, aber noch nicht da :)

Noch eine andere Frage: Um eine präzise Messschaltung zu bekommen, muss 
ich auch die Offset-Spannung kompensieren, korrekt?
Angehängte Dateien:
Beitrag melden Bearbeiten Löschen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat
Thread beobachten

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

Bestehender Account

oder

Mit Google-Account einloggen

Noch kein Account?

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren