Spannungssignal Transimpedanzverstärker

[Gustav M. (Gast)]

Hallo freundliche Forummitglieder,

ich habe eine Frage zum Schaltplan für eine Fotodiode.

Der Transimpeadnzverstärker hat doch eine negative Rückkoplung durch den 
Widerstand.
Der Strom der Fotodiode verläuft in den + Pol des OPV.

Das Signal des Transimpedanzverstärkers ergbit sich doch aus

U=R+I

LTspice sagt mir, dass das Spannungssignal positiv ist. Das verstehe ich 
nicht ganz. Müsste die negative Rückkoplung nicht bewirken, dass das 
Spannungssignal auch negativ ist?

Könntet ihr mir das bitte beantworten? Liegt das etwa daran, dass der 
Operationsverstärker nur eine positives Signal ausgeben kann, weil ein 
Single-Supply-OPV ist.

Hoffe ihr könnt mir helfen.

FG
Gustav

[Helmut S. (helmuts)]

Gib dem Verstärker +/-15V Versorgung und alles wird gut.
Man sollte in das Datenblatt schauen bevor man einen Opamp verwendet. 
Das gilt auch für die Simulation.

[Max H. (hartl192)]

Gustav M. schrieb:
> U=R+I
Nein:

$$U_a=-R*I$$

Der Fotostrom durch die Fotodiode fließt in Sperrichtung.
Er fließt also aus dem Transimpedanzverstärker heraus und ist also 
negativ.
-->

$$U_a=-R*(-I_{foto})=R*I_{foto}$$

Die Ausganspannung sollte also >=0 sein.

[Gustav M. (Gast)]

Achso, was ich vergessen habe zu sagen. Der OPA in dem Schaltbild ist 
nur

stellvertretend für einen OPA, den LTspice nicht hat. Der soll also

tatsächlich Sigle-Supply sein. Ich +-15 V an den OPV angelegt. Das

Spannungssignal ist noch immmer positiv.



Ich wollte eigentlich nur wissen, wovon es grunsätzlich abhängt ob das

Spannungssignal bei einem OPV mit SSV positiv oder negtativ. Ich weiß, 
dass

habe ich in meinem ersten Posting nicht gesagt mein Fehler. Müsste das

Ausgangssignal nicht generell immer negativ sein, wenn die Rückkopplung 
in

den invertierenden Eingang des OPV hineingeht?

Danke dir.

FG
Gustav

[Gustav M. (Gast)]

@ Max H.

Das war einen vorzügliche Erklärung. Wenn ich also die Fotodiode im

Schaltplan um 180 Grad drehe, dann ist der Fotostrom positiv und das

Ausgangssignal theoretisch negativ?



FG
Gustav?

[Max H. (hartl192)]

Gustav M. schrieb:
> Müsste das
>
> Ausgangssignal nicht generell immer negativ sein, wenn die Rückkopplung
> in
>
> den invertierenden Eingang des OPV hineingeht?
Nein
1) Ich würde mit nochmal die Grundlagen zu den OPVs anschauen
2) Was hast du mit den Zeilenumbrüchen gemacht?

Gustav M. schrieb:
> Wenn ich also die Fotodiode im
>
> Schaltplan um 180 Grad drehe, dann ist der Fotostrom positiv und das
>
> Ausgangssignal theoretisch negativ?
Ja

[Gustav M. (Gast)]

Danke Max H.

Du hast mir sehr lapidar die Augen geöffnet. Ja, du hast Recht. Ich 
werde mir noch Mal die Grundlagen zum OPV durchlesen.

Vielen Dank!

[Gustav M. (Gast)]

Gustav M. schrieb:
> Danke Max H.
>
> Du hast mir sehr lapidar die Augen geöffnet. Ja, du hast Recht. Ich
> werde mir noch Mal die Grundlagen zum OPV durchlesen.
>
> Vielen Dank!

P.S.: ich weiß nicht ganz, was du mit den Zeilenumbrüchen meinst. Meinst 
du etwa, dass ich keine Lerrzeile zwischen den Zeilen machen soll?

[Max H. (hartl192)]

Gustav M. schrieb:
> P.S.: ich weiß nicht ganz, was du mit den Zeilenumbrüchen meinst.
1) Die Leerzeilen
2) Ein einzelnes Wort in einer Zeile z.B. das "in" im folgendem Beispiel

Das hier
> Ausgangssignal nicht generell immer negativ sein, wenn die Rückkopplung
> in
>
> den invertierenden Eingang des OPV hineingeht?
sollte eigentlich so aussehen:

Ausgangssignal nicht generell immer negativ sein, wenn die Rückkopplung 
in den invertierenden Eingang des OPV hineingeht?

[Gustav M. (Gast)]

Da ist mir wohl ein Fehler unterlaufen. Ich achte mal darauf, dass zu 
unterlassen.

Du warst mir eine große Hilfe

[Helmut S. (helmuts)]

Hier mal ein Beispiel das zeigt wie herum der Photostrom fließt. Wenn 
der Opamp weg wäre, dann würde sich die 0,6V an der Diode einstellen. 
Durch den Opamp wird die Diode im Kurzschluss betrieben. Da fließt dann 
der gesamte Photostrom (10uA) über Rf.