Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Anstiegs-/Abfallzeit einer Fotoiode im "unbiased" Betrieb


von Alexander G. (grossmann200)


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Hallo,

ich beschäftige mich generell mit Fotodioden (siehe bspw. 
Beitrag "Eingangswiderstand TS912 zwecks Berechnung Kompensationskondensator").

Gerade mache ich mir über die Reaktionsgeschwindigkeit von Fotodioden 
Gedanken. Mir sind (theoretisch) die vielen Einflussfaktoren wie 
Sensorgröße, Tiefe der Depletion Zone bzw. angelegte Spannung etc. 
rudimentär bewusst.

Mir geht es jetzt darum eine Vorstellung der Anstiegs-/Abfallszeit zu 
bekommen, wenn die Fotodiode UNBIASED ist.

Als Fotodiode habe ich den BPW34 zur Hand und man findet in 
verschiedenen Datenblätter zu unterschiedlichen Bedingungen Angaben, wie 
bspw:

Vishay (BPW34): 100ns bei Vr=10V, Rl=1 kOhm, 820nm
Siemens (BPW34): 20ns bei Vr=5V, Rl=50 Ohm, 850nm
(Datenblätter zu anderen Fotodioden zeigen das selbe Problem: keine 
Angaben für den unbiased Fall)

Ich finde also keine Datenblattangaben für den Fall, wenn die Fotodiode 
unbiased ist.
Gibt es vielleicht eine einfache "Daumenregel", so dass ich grob eine 
Vorstellung bekommen, wo im unbiased Fall die Geschwindigkeiten liegen 
könnten/sollten?

von Helmut S. (helmuts)


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Vergleiche die Kapazität bei 0V und 10V. Bei 0V ist die z. B. viermal so 
hoch. Deshalb wird die Diode auch ungefähr um den Faktor langsamer.
Beim Transimpedanzverstärker ist der Zusammnhang aber anders.

von Alexander G. (grossmann200)


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Helmut, besten Dank für deine Rückmeldung

Helmut S. schrieb:
> Vergleiche die Kapazität bei 0V und 10V. Bei 0V ist die z. B. viermal so
> hoch. Deshalb wird die Diode auch ungefähr um den Faktor langsamer.
Interessant und irgendwie naheliegende

> Beim Transimpedanzverstärker ist der Zusammnhang aber anders.
verdammt :-) ... denn der Fall interessiert mich besonders, da hier 
hierfür schon am Basteln von "Lernschaltung" bin. Irgendeine Idee, wie 
ich hierfür eine Größenordnung abschätzen kann? So ein grober 
"Größenabschätzunghinweis" wäre mehr als ausreichend.

(P.S. mit Lernschaltung meine ich folgendes: ich habe mir eine einfache 
Transimpedanzschaltung bereits gebastelt. Jetzt habe ich mir noch einen 
Signalgeber "zusammengehauen". Mit dem Signalgeber will ich eine LED 
antreiben und die Fotodiode damit beleuchten ... und schauen wie sehr 
ich Theorie und Praxis zusammenbringe. Die Freq. meines Signalsgebers 
geht bis ca. 50kHz ... bin aber noch am basteln)

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