Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kennlinie Photodiode bei Vorspannung in Sperrichtung


von Bernd K. (prof7bit)


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Hallo,

Ich habe vor einiger Zeit mal diese Schaltung aus dem TI-Forum 
aufgebaut:

https://e2e.ti.com/support/amplifiers/precision_amplifiers/f/14/p/182579/659461#659461

Für den angedachten Verwendungszweck (Lichtschranke im Außenbereich, 
viel Umgebungslicht) funktionierte die mehr als hervorragend. Der 
I-Regler hält den Transimpedanzverstärker immer schön exakt in der 
Mitte, das funktioniert über einen sehr weiten Bereich an Umgebungslicht 
und die Empfindlichkeit ist gut: zig Meter Reichweite habe ich da mit 
nackten Dioden ohne Optik erreicht, ohne Gehäuse auch bei tiefstehender 
Sonne frontal auf den Empfänger.

Jetzt hab ich die Schaltung wieder rausgekramt weil mir da eine 
Anwendung vorschwebt bei dem es mir nicht nur um das bloße Vorhandensein 
sondern auch um die Amplitude des empfangenen Signals geht.

Leider stelle ich fest daß die Amplitude meines Nutzsignals am Ausgang 
des TIA ganz erheblich vom Umgebungslicht abhängt. Je mehr 
Umgebungslicht desto stärker die Amplitude, die Zunahme beträgt 
undgefähr 10%, zwischen Dunkelheit und ein paar tausend Lux ist die 
Zunahme am stärksten, darüber hinaus ändert es sich dann nicht mehr so 
dramatisch.

Gesendet wird ein Nutzsignal von einer kleinen IR-Diode: Rechteck, 50% 
Duty, 40kHz. Das bleibt konstant, nur das Umgebungslicht ändere ich mit 
einer zweiten Lichtquelle.

In der Literatur heißt es eine Photodiode habe eine lineare Kennlinie 
über viele Größenordnungen hinweg und am oberen Ende tritt dann 
irgendwann eine Sättigung ein. Ich jedoch beobachte daß bei meinem 
Aufbau die Kennlinie am dunklen Ende leicht (bis zu 10%) flacher zu sein 
scheint als in ihrem restlichen Verlauf wo sie dann fast gerade wird und 
bleibt (ausreichend Licht für eine Sättigung konnte ich noch nicht 
auftreiben (Sonne reicht nicht)).

Welchen Effekt beobachte ich da? Irgendwelche unerwünschten Einflüsse 
durch T1? Oder gar Avalanche-Effekte in der Diode selbst? Könnte es 
besser werden wenn ich sie im Quasikurzschluss betreibe, also ohne 
Vorspannung? Hat jemand ne Idee?

von Falk B. (falk)


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@  Bernd K. (prof7bit)

>Leider stelle ich fest daß die Amplitude meines Nutzsignals am Ausgang
>des TIA ganz erheblich vom Umgebungslicht abhängt. Je mehr
>Umgebungslicht desto stärker die Amplitude, die Zunahme beträgt
>undgefähr 10%,

Klingt noch wenig.

>Gesendet wird ein Nutzsignal von einer kleinen IR-Diode: Rechteck, 50%
>Duty, 40kHz. Das bleibt konstant, nur das Umgebungslicht ändere ich mit
>einer zweiten Lichtquelle.

>Welchen Effekt beobachte ich da? Irgendwelche unerwünschten Einflüsse
>durch T1?

Möglich.

> Oder gar Avalanche-Effekte in der Diode selbst?

Nein, dazu fehlt die Spannung.

>Könnte es
>besser werden wenn ich sie im Quasikurzschluss betreibe, also ohne
>Vorspannung?

Das glaube ich nicht.

von Joachim (Gast)


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Wie hoch ist denn die Variation des Ausgangssignals im Vergleich zur 
Amplitude?

Bspw. für 10 Lux auf 1000 Lux.

Gruß

von Lurchi (Gast)


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Im Bereich mit IR Licht an der Langwelligen Grenzer der Photodiode kann 
es schon passieren, dass die kurve nicht ganz so linear ist, vor allem 
bei nicht ganz so guten Photodioden.

Die Empfindlichkeit für IR Licht ist halt schon etwas von der Qualität 
des Materials abhängig. Da kann dann viel Hintergrundlicht so etwas wie 
die Ladungsträgerlebensdauer schon etwas verändern. Die Empfindlichkeit 
für rotes Licht ist dagegen kaum zu beeinflussen - da ist man oft dicht 
dran an 100% Quantenwirkungsgrad.

von Bernd K. (prof7bit)


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Joachim schrieb:
> Wie hoch ist denn die Variation des Ausgangssignals im Vergleich
> zur
> Amplitude?

Was meinst Du mit "Variation im Vergleich zur Amplitude"? Wie gesagt: 
Die Amplitude am Ausgang des TIA (dort sieht man ein schönes 
Rechteck-Signal vom gepulsten Licht) vergrößert sich um etwa 10%. Bei 
kompletter Dunkelheit sei es 100% und wenn das Umgebungslicht steigt 
vergrößert sie sich auf bis zu 110%, das meiste passiert unterhalb von 
5kLux, darüber steigt es immer noch ganz leicht weiter an aber bei 
weitem nicht mehr so extrem.

Ich habe auch die Stromsenke mit T1 im Verdacht, aber ich kann mir 
irgendwie nicht vorstellen auf welchem Wege die sowas bewirken sollte.

@Lurchi das klingt interessant. Hast Du ein paar Tips nach was ich 
googeln muss um da mehr drüber zu lesen?

von Falk B. (falk)


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@ Bernd K. (prof7bit)

>Ich habe auch die Stromsenke mit T1 im Verdacht, aber ich kann mir
>irgendwie nicht vorstellen auf welchem Wege die sowas bewirken sollte.

Ich schon. Der Ausgangswiderstand ist zu gering bzw. bei deiner 
Signalfrequnez schon am sinken bzw. vom Ausgangsstrom abhängig. Dann 
geht ein Teil deines AC-Photostroms in die Stromsenke anstatt durch den 
TIA.

von Joachim (Gast)


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Bernd K. schrieb:
> Joachim schrieb:
>> Wie hoch ist denn die Variation des Ausgangssignals im Vergleich
>> zur Amplitude?
> Was meinst Du mit "Variation im Vergleich zur Amplitude"? ..

Die Amplitude des Ausgangssignals in Volt durch 2 MOhm gibt ja die 
Amplitude des gepulsten Phototromes an.

Der Strom durch R4 ist ein sehr gutes Maß für den durch das 
Umgebungslicht hervorgerufenen Phototrom.

Hier würden mich dann die jeweiligen Zahlenwerte interessieren.

Bspw. für 10 Lux auf 1000 Lux.


> Ich habe auch die Stromsenke mit T1 im Verdacht, aber ich kann mir
> irgendwie nicht vorstellen auf welchem Wege die sowas bewirken sollte.

Hier könnte ich mir zunächst nur umgekehrte Effekte vorstellen,- aber an 
die Basis von T1 gehört IMO zwingend ein Kondensator gegen Masse.

Ist das Servo-IC (U2) mit + und - richtig angeschlossen?

Gruß

von Lurchi (Gast)


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Wo man mehr zum ggf. nichtlinearen Verhalten der Photodiode findet kann 
ich dir auch nicht sagen. Vor Jahren hab ich dazu auch nicht viel 
gefunden, als ich für meine Diplomarbeit dafür gesucht habe. Da habe ich 
die Art Nichtlinearität bei Solarzellen beobachtet. Wegen den 
schlechteren Materials war da der Effekt auch noch stärker - je nach 
Type aber auch nur sehr schwach. Im Zusammenhang mit Solarzellen könnte 
man da noch was finden. Ich weiß dass an der PTB so ähnlich die 
differentielle Empfindlichkeit von Solarzellen bei verschiedenem 
Hintergrundlicht gemessen wurde - da könnte man ggf. was finden.

Der IR Bereich (an der Grenze) ist am Empfindlichsten auf Änderungen - 
entsprechend findet man da auch die größere Temperaturabhängigkeit und 
sofern vorhanden auch mehr Einfluss von Gleichlicht. Dabei sollte auch 
IR Licht für den Hintergrund einen etwas größeren Effekt haben. Soweit 
ich es sehe kann ein nichtlinearer Effekt dadurch kommen, dass die 
Rekombinationsrate nicht linear von der Ladungsträgerkonzentration 
abhängen muss. Für ein Fotodiode hätte ich aber eher keinen so großen 
Einfluss erwartet. Wenn man bei der IR Diode für das Signal von 950 nm 
auf 880 nm geht, sollte der Effekt deutlich schwächer werden.

Ob es am Verstärker liegt, könnte man ggf. mit 2 Photodioden parallel 
testen: eine kriegt das modulierte Signal, die andere den Hintergrund. 
Für die Schaltung würde ich eher erwarten, dass mit viel DC Strom die 
Empfindlichkeit minimal runter geht, weil die Spannung über den 
Transistor kleiner wird.

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Hi Bernd,
die Schaltung ist neckisch.
Für Deine 40kHz ist die Bandbreite gerade so ausreichend. ;)

Frage, um die parasitären Effekte bewerten zu können:
Schaltplan - Bauteile - Layout ?

Nächste Frage:
wie ist denn die Aussteuerung im Betrieb mit der 40kHz Quelle?
Geht der TIA in die Sättigung?

Ich hatte vor Kurzem eine langsame Anwendung ohne Umgebungslicht.
Dabei haben wir auf die BPW20RF zurückgegriffen, weil die laut 
Datenblatt so schön doppellogarithmisch-linear über 7 Größenordnungen 
ist.
3,5E-10A @ 10mlx
1,7E-7A @ 10lx
4,8E-5A @ 10klx

Der TIA / Servoverstärker war ein ADA4528.
Der Servoverstärker ist als P-Regler ausgelegt und treibt direkt die 
Diode und den Guardring. Könnte aber auch als I-Regler ausgeführt 
werden.


Grüße,
 marcus

von Bernd K. (prof7bit)


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Falk B. schrieb:
> @ Bernd K. (prof7bit)
>
>>Ich habe auch die Stromsenke mit T1 im Verdacht, aber ich kann mir
>>irgendwie nicht vorstellen auf welchem Wege die sowas bewirken sollte.
>
> Ich schon. Der Ausgangswiderstand ist zu gering bzw. bei deiner
> Signalfrequnez schon am sinken bzw. vom Ausgangsstrom abhängig. Dann
> geht ein Teil deines AC-Photostroms in die Stromsenke anstatt durch den
> TIA.

Aber sollte dann die Amplitude am Ausgang nicht kleiner werden wenn der 
TIA nur noch einen Teil davon abbekommt?

Wenn ich die nächsten Tage (oder Wochen) mal dazu komme werde ich mal 
experientell diese Stromsenke durch etwas in der folgenden Art ersetzen: 
http://electronicdesign.com/site-files/electronicdesign.com/files/archive/electronicdesign.com/files/29/11450/figure_01.gif

Da muss ich zwar den R3 noch gewaltig verkleinern damit er genug Strom 
wegstecken kann. Das wird den Noise-Gain zwar so stark erhöhen daß es in 
der Praxis zu nichts mehr zu gebrauchen ist aber dann hätte ich eine 
Stromquelle mit konstantem Ausgangswiderstand und kann sehen ob der 
Effekt dann immer noch da ist.

Ich hab die Schaltung leider jetzt grad nicht in funktionsfähigem 
Zustand, ich hab mal in LTSpice versucht ein paar parasitäre Kapazitäten 
an dem Transistor anzubringen und die in weiten Bereichen zu variieren 
um zu sehen ob das die Verstärkung beeinflusst aber ich schaffe es nicht 
das zu reproduzieren was ich gesehen habe. Dummerweise hab ich keine 
Screenshots vom Oszi gemacht, ich hab mir nur ein paar Amplitudenwerte 
auf nem Zettel Papier aufgeschrieben um zu sehen ob das linear mit dem 
Licht geht oder nicht und den Zettel find ich auch nicht mehr. Mal 
schaun ob ichs am Wochenende wieder funktionsfähig zusammenbekomme, Dann 
kann ich auch Zahlen posten und Oszillogramme.

von Bernd K. (prof7bit)


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Marcus H. schrieb:
> Frage, um die parasitären Effekte bewerten zu können:
> Schaltplan - Bauteile - Layout ?

Der Teil mit dem Transistor ist identisch mit dem geposteten, lediglich 
mit dem Emitterwiderstand bin ich noch etwas runtergegangen (1k) damit 
auch volles Sonnenlicht nahe der optischen Achse noch weggesteckt werden 
kann. Dem TIA (ich verwende einen OPA365) habe ich versuchsweise mal 
deutlich weniger Verstärkung spendiert so daß man schon ein ziemlich 
sauberes Rechteck am Ausgang sehen kann, das ändert aber nichts am 
beschriebenen Effekt.

> richtig angeschlossen?

Ja, und alles funktioniert. Der TIA wird immer schön auf U/2 gehalten 
und ich fahre ihn mit meinem Nutzsignal nicht in die Begrenzung.

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Bernd K. schrieb:
> Marcus H. schrieb:
>> Frage, um die parasitären Effekte bewerten zu können:
>> Schaltplan - Bauteile - Layout ?
>
> Der Teil mit dem Transistor ist identisch mit dem geposteten, lediglich
> mit dem Emitterwiderstand bin ich noch etwas runtergegangen (1k) damit
> auch volles Sonnenlicht nahe der optischen Achse noch weggesteckt werden
> kann. Dem TIA (ich verwende einen OPA365) habe ich versuchsweise mal
> deutlich weniger Verstärkung spendiert so daß man schon ein ziemlich
> sauberes Rechteck am Ausgang sehen kann, das ändert aber nichts am
> beschriebenen Effekt.
Salamitaktik oder fehlende Doku - ich glaube letzteres. ;)
Um die Dreckeffekte zu beurteilen, würde man die Datenblätter aller 
Bauteile betrachten. Nachdem man Schaltplan / Layout angeschaut hat. ;)


Das war aber so nicht von mir, ich würde die Frage politisch korrekter 
formulieren:
>> richtig angeschlossen?
> Ja, und alles funktioniert. Der TIA wird immer schön auf U/2 gehalten
> und ich fahre ihn mit meinem Nutzsignal nicht in die Begrenzung.
Aber das ist schonmal interessant.

von Bernd K. (prof7bit)


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Hab das ganze mal vereinfacht.

Der Transistor als Ursache kann nun ausgeschlossen werden, ebenso die 
Vorspannung.

Ich betreibe die Photodiode nun im Kurzschluss und ich habe die 
zusätzliche Stromsenke komplett entfernt, dafür habe ich die Verstärkung 
auf 1k reduziert so daß ich auch bei kräftigem Umgebungslicht noch nicht 
in die Begrenzung komme.

Diese geringe Verstärkung ist zwar nicht praktikabel für die meisten 
Anwendungszwecke aber sie erlaubt mir die (Nicht-)Linearität der Diode 
direkt zu messen ohne zusätzliche zweifelhafte Schaltungsteile in der 
Schaltung zu haben.

Der Sender ist eine handelsübliche Infrarot-LED in ungefähr 20cm Abstand 
fest montiert welche direkt aus einem Funktionsgenerator gespeist wird, 
das Umgebungslicht wird durch eine weitere IR-LED simuliert die wenige 
Millimeter vor der Photodiode angebracht ist, sie wird von einer 
separaten regelbaren Gleichstromquelle betrieben. Wenn diese mit 100mA 
bestromt wird dann erzeugt das einen Photostrom in der Größenordnung von 
500µA.

Das Umgebungslicht hat in diesem Experiment also anders als bei früheren 
Versuchen mit Halogenlampen oder Sonnenlicht nun das exakt selbe 
Spektrum wie mein Nutzlicht.

Empfänger ist eine SFH 213 FA, jedoch ist der selbe Effekt und in der 
selben Größenordnung auch zu beobachten mit allen anderen Photodioden 
die ich hier noch herumliegen habe.

Bild "dunkel.jpg" zeigt das Signal am Ausgang des TIA wenn das 
Umgebungslicht abgeschaltet ist.

Bild "hell.jpg" zeigt das Signal nach Einschalten des Umgebungslichts 
(100mA Gleichstrom durch die zweite LED), Bild "hell2.jpg" ist exakt das 
gleiche, nur hab ich hier die Cursor nachgestellt so daß man die 
Amplitude ablesen kann.

* Es ist zu beobachten daß die Kennlinie der Photodiode im unteren 
Bereich (also bei Dunkelheit) 10% flacher ist als im oberen Teil.

* Ebenfalls ist zu beobachten daß die Photodiode bei Dunkelheit deutlich 
langsamer wird!

---

Morgen reiche ich noch eine Meßreihe nach bei der man sehen kann wie die 
Amplitude des Rechtecks vom Strom durch die Fremdlicht-LED abhängt. Sie 
sieht aus wie eine Exponentalfunktion, am steilsten ist sie bei kleinen 
Strömen, danach nähert sie sich asymptotisch dem endgültigen Pegel an.

---

Als nächstes werde ich das selbe mal mit einer für rotes Licht 
geeigneten Photodiode bei rotem Licht testen.

von ths (Gast)


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Hallo Bernd,

ich will demnächst an eine ähnliche Baustelle ran. Es sind Frequenzen 
von max. 100 kHz zu übertragen mit Amplitudenmodulation.

Gibt es Erfahrungen deinerseits über das Verhalten der Photodiode im 
Bereich -40...+100 °C. Ich möchte unbedingt vermeiden, das man jede 
Schaltung individuell abgleichen muss.

von Bernd K. (prof7bit)


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Hier mal ein Plot von der Amplitude in Abhängigkeit vom Umgebungslicht.

100 auf der x-Achse entspricht ungefähr 500µA Photostrom.

Y-Achse ist mV Spitze-Spitze des Nutzsignals nach dem TIA, (1mV 
entspricht dabei 1µA Photostrom).

Ich hab mal versucht ne Exponentialfunktion zu fitten (weils auf den 
ersten Blick so aussieht, jedoch bin ich mir da nicht so sicher, es ist 
ja auch noch vollkommen unbekannt welche Ursache dieser Effekt überhaupt 
hat)

Ich bin übrigens nicht der einzige der das beobachtet, ein Kollege von 
mir ist viele hundert Kilometer entfernt vollkomen unabhängig davon über 
den selben Effekt gestolpert und es lässt sich zuverlässig 
reproduzieren, so zuverlässig sogar daß es uns beim besten Willen nicht 
gelingt die Photodiode dazu zu überreden ihr vielgepriesenes lineares 
Verhalten in der Praxis an den Tag zu legen, dem ersten dem es gelingt 
die Linearität (< 1% Fehler) einer handelsüblichen (preisgünstigen, 
beschaffbaren) Photodiode im Bereich [1kLux...100kLux] nachzuweisen 
spendiere ich ein virtuelles Bier.

von M. K. (sylaina)


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ths schrieb:
> Ich möchte unbedingt vermeiden, das man jede
> Schaltung individuell abgleichen muss.

Darum wirst du leider insbesondere bei optischen Komponenten kaum drum 
rum kommen. So ein Abgleich ist aber auch kein Hexenwerk und Problemlos 
umsetzbar.

von Joachim (Gast)


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Bernd K. schrieb:

> * Es ist zu beobachten daß die Kennlinie der Photodiode im unteren
> Bereich (also bei Dunkelheit) 10% flacher ist als im oberen Teil.
>
> * Ebenfalls ist zu beobachten daß die Photodiode bei Dunkelheit deutlich
> langsamer wird!

Ich könnte mir schon vorstellen, dass das Ganze eher ein dynamisches 
Problem ist.

Zumindest ansatzweise sieht es ja bei "dunkel.jpg" so aus, als ob das 
Plateau noch nicht ganz erreicht wird. Die Zeitkonstanten scheinen auch 
deutlich größer zu sein als sich aus 1 kOhm * 100 pF ergibt – und, wie 
Du schreibst, dass die Photodiode bei Dunkelheit deutlich langsamer 
wird. Die  Zeitkonstante könnte sich irgendwie aus Diffusionswiderstand 
* Sperrschichtkapazität ergeben und beide könnten bei kleinen Strömen 
größer sein.

Von daher die Frage, wie es mit der Linearität aussieht, wenn Du mit 
deutlich kleineren Frequenzen taktest?

Gruß

von Bernd K. (prof7bit)


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Joachim schrieb:
> Zumindest ansatzweise sieht es ja bei "dunkel.jpg" so aus, als ob das
> Plateau noch nicht ganz erreicht wird.

Ich hab das selbe auch mal mit nur 10kHz durchgeführt, es sieht genauso 
aus, nur mit dem Unterschied daß es dann das Plateau definitiv erreicht 
wird, siehe Anhang.

von Stephan (Gast)


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Wir haben bei uns auch diesen Effekt bei verschiedenen PIN-Photodioden 
gesehen. Wenn man allerdings eine LED als Empfänger benutzt, tritt der 
Effekt nicht auf.
Wir haben als Sperrspannung immer 0V benutzt. In den Datenblättern ist 
aber die Kennlinie meistens bei 5V angegeben. Angeblich sollen 
PIN-Photodioden mit höherer Sperrspannung linearer werden. Ob das in 
diesem Fall hilft weiß ich nicht.

Leider habe ich zur physikalischen Ursache bisher nichts im Internet 
gefunden. Ich denke aber, dass es am Aufbau der PIN-Photodiode liegt. 
Gab es in der Zwischenzeit neuer Erkenntnisse zu diesem Effekt?

von Sven B. (scummos)


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Gibt's hier von irgendjemand Neuigkeiten? Würde mich auch interessieren.

von Stephan (Gast)


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Nach etwas Recherche habe ich eine mögliche Ursache über diesen Effekt 
gefunden (siehe [1] und[2]). Er wird Superlinearität oder 
Supralinearität genannt.


Fehlstellen (Traps) verringern durch Einfangen von Ladungsträgern, 
welche durch Photonen generiert wurden, die Photoneneffizienz. Fällt nun 
vermehrt Licht auf die Photodiode, werden immer mehr Ladungsträger 
generiert welche diese Fehlstellen besetzen. Dadurch steigt die 
Photoneneffizienz bis max. eins.


Nicht alle Photodioden sind davon betroffen. Wenn im Datenblatt schon 
eine Photoneneffizienz von eins steht, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, 
dass die Photodiode nicht von diesem Effekt betroffen ist. Die 
Photoneneffizienz kann ja nicht größer als eins werden.

Quellen:
[1] "Silicon detector nonlinearity and related effects", A. R. Schaefer, 
E. F. Zalewski, and Jon Geist, 1982
[2] "Linearity of a Silicon Photodiode at 30 MHz and Its Effect on 
Heterodyne
Measurements", Alan L. Migdall and Carsten Winnewisser, 1991

von Sven B. (scummos)


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Danke!

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Danke an Stephan.

Die von mir schon erwähnte BPW20RF hat im Datenblatt leider keines der 
genannten Stichworte, allerdings wird die Linearität bei 950nm in einem 
Graphen gezeigt (fig.4).
https://www.vishay.com/docs/81570/bpw20rf.pdf

Noch ein wenig Grundlagen für Anwender:
https://www.vishay.com/docs/80086/physics.pdf

von Bernd K. (prof7bit)


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Marcus H. schrieb:
> Die von mir schon erwähnte BPW20RF hat im Datenblatt leider keines der
> genannten Stichworte, allerdings wird die Linearität bei 950nm in einem
> Graphen gezeigt (fig.4).
> https://www.vishay.com/docs/81570/bpw20rf.pdf

Hast Du diese spezielle Diode mal auf den beschriebenen Effekt hin 
untersucht? Die offensichtlich mit dem Lineal gezogene Kurve überzeugt 
mich nämlich jetzt erstmal erstmal nicht so richtig, in so einem Plot 
würde diese besagte Abweichung auch kaum mit dem bloßen Auge sichtbar 
sein, man müsste die erste Ableitung dieser Kurve plotten damit man es 
wirklich deutlich sehen kann.

von Stephan (Gast)


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Hallo Marcus H.,

auf den Graphen (fig. 4) kannst du dich nicht verlassen. Die TEMD5110, 
SFH2400 und BPW34 haben auch alle diesen Graphen, sind aber trotzdem von 
dieser "Superlinearität" betroffen. Sind aber auch alles 
PIN-Photodioden.

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Hallo Stephan,

hast Du die Diode mal vermessen? Was für ein Aufbau? In welchen 
Bereichen?

In dem o.g. genannten Projekt hatte mir der Kunde die Diode vorgegeben, 
ich habe "nur" die Elektronik (Verstärker und Wandler) entwickelt.

Ggf. wäre Dein Input für den Kunden interessant. Wobei wir erstmal sehen 
müssten, ob unser Betriebsbereich überhaupt davon betroffen ist. Daher 
die Frage nach Aufbau und Messbereich.

Danke Dir,
 marcus

von Stephan (Gast)


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Marcus H. schrieb:
> Hallo Stephan,
>
> hast Du die Diode mal vermessen? Was für ein Aufbau? In welchen
> Bereichen?
>
> In dem o.g. genannten Projekt hatte mir der Kunde die Diode vorgegeben,
> ich habe "nur" die Elektronik (Verstärker und Wandler) entwickelt.
>
> Ggf. wäre Dein Input für den Kunden interessant. Wobei wir erstmal sehen
> müssten, ob unser Betriebsbereich überhaupt davon betroffen ist. Daher
> die Frage nach Aufbau und Messbereich.
>
> Danke Dir,
>  marcus

Die BPW20RF habe ich nicht vermessen. Ich weiß nur das die TEMD5110,
SFH2400 und BPW34 davon betroffen sind. TEMD5110 und SFH2400 haben wir 
auch vermessen mit einer ähnlichen Schaltung wie oben beschrieben. Ca. 
100Klx Umgebungslicht und 100kHz Sinus Stimulation über eine 
Infrarot-LED mit sehr kleiner Amplitude.

von Helmut S. (helmuts)


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Könnte die Erwärmung der Photodiode eine Rolle spielen?
Ich habe eine Kurve in einem PDF in Erinnerung bei der speziell im 
Infrarotbereich ein positiver Temperaturkoeffizient für den Diodenstrom 
eingezeichnet war.

Nachtrag
Zum testen, ob das die Ursache sein könnte, einfach mal die Photodiode 
mit dem Fön anblasen um die Temperatur der Photodiode zu erhöhen.

: Bearbeitet durch User
von Stephan (Gast)


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Helmut S. schrieb:
> Könnte die Erwärmung der Photodiode eine Rolle spielen?
> Ich habe eine Kurve in einem PDF in Erinnerung bei der speziell im
> Infrarotbereich ein positiver Temperaturkoeffizient für den Diodenstrom
> eingezeichnet war.
>
> Nachtrag
> Zum testen, ob das die Ursache sein könnte, einfach mal die Photodiode
> mit dem Fön anblasen um die Temperatur der Photodiode zu erhöhen.

Meiner Meinung nach ist für diesen Effekt nicht die Erwärmung 
verantwortlich. Die Photostrom im Bereich von ca. 1mA bei Bestrahlung 
ist dafür einfach zu klein.

Eine Photodiode haben wir auch erwärmt. Diese zeigte bis 80°C diesen 
Effekt relativ konstant.

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