Photodiode mit gemeinsamer Kathode

[Felix (Gast)]

Guten Morgen ! :-)

Die übliche Transimpedanverstärkerschaltung für Photodioden läßt sich 
bei RGB Dioden mit gemeinsamer Kathode wohl nicht 1:1 anwenden. Daher 
habe ich auch die Eingänge des OP anders gewählt. Oder bin ich hier auf 
dem Holzweg?
(siehe Schaltung)Freue mich über jeden Kommentar! :-)

[Falk B. (falk)]

Holzweg. Das sind normale nichtinvertierende Verstärker und die 
Photodioden arbeiten im Photoelementbetrieb als Spannungsquelle. Das 
will man nicht wirklich. Wo liegt das Problem? Leg die gemeinsame 
Kathode auf V+ und schalte normale TIA dahinter. Dann ist zwar deren 
Ausgangsspannung negativ, aber was solls.

[Felix (Gast)]

Ah, wenn ich Dich richtig verstanden habe, siehts dann so aus: (s. Bild) 
oder?

[and.y. (Gast)]

Dein OP wird ja mit 5V versorgt. Deshalb musst Du die + Eingänge auf ein 
Level höher als GND hängen. Zum Beispiel VCC/2.

Bei "dunkel" hast Du dann 2.5V am Ausgang. Und je heller es wird, desto 
weiter sinkt die Spannung von 2.5V Richtung 0V.

Deine Dioden sehen leider nur 2.5V als Sperrspannung. Das ist nicht 
besonders viel. Dadurch ist die Kapazität relativ hoch und die 
Bandbreite des ganzen Aufbaus ist etwas geringer.

Wenn Du Bandbreite brauchst: Die Dioden auf ein höheres Niveau klemmen. 
12V oder mehr. Aber brauchst Du wahrscheinlich nicht. Sonst wäre es ein 
anderer Verstärker.

[Hp M. (nachtmix)]

and.y. schrieb:
> Dein OP wird ja mit 5V versorgt.

Wo steht das?
Ich sehe in den Schaltbildern überall + und - Versorgungen.

and.y. schrieb:
> Die Dioden auf ein höheres Niveau klemmen.
> 12V oder mehr.

Dafür sind die zu verwendenden RGB-LEDs aber nicht spezifiziert.

@Felix:
LEDs sind für den Betrieb mit Sperrspannung eigentlich gar nicht 
spezifiziert. In den Datenblättern ist meist nur eine maximal zulässige 
Sperrspannung, -wichtig für Matrixanordnungen-, und ein dazu gehörender 
maximaler, relativ hoher, Sperrstrom, der leicht auf den Prüfautomaten 
kontrolliert werden kann, angegeben.
Dioden, die diesen Wert überschreiten, werden als defekt aussortiert.

Wenn du die LEDs als Lichtempfänger einsetzen  willst, solltest du sie 
wie elektrostatisch empfindliche Bauteile behandeln, weil die 
Sperrschichten leicht beschädigt werden können,
Ein durch ESD hervorgerufener Sperrstrom von z.B. 1µA wird beim Betrieb 
als LED kaum interessieren, aber als Lichtdetektor kann solch eine 
beschädigte LED unbrauchbar sein.

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

Hp M. schrieb:
> Dafür sind die zu verwendenden RGB-LEDs aber nicht spezifiziert.

Wieso LED? Bei dem S9702 handelt es sich um einen Farbsensor von 
Hamamatsu, siehe:
https://www.hamamatsu.com/resources/pdf/ssd/s9702_kspd1071e.pdf

[and.y. (Gast)]

>and.y. schrieb:
>> Dein OP wird ja mit 5V versorgt.

>Wo steht das?
>Ich sehe in den Schaltbildern überall + und - Versorgungen.

Ist ein Rail2Rail OPV mit max 6V Versorgungsspannung.

[Hp M. (nachtmix)]

Andreas S. schrieb:
> Wieso LED? Bei dem S9702 handelt es sich um einen Farbsensor

Lesen bildet:

Felix schrieb:
> Die übliche Transimpedanverstärkerschaltung für Photodioden läßt sich
> bei RGB Dioden mit gemeinsamer Kathode wohl nicht 1:1 anwenden



and.y. schrieb:
>>and.y. schrieb:
>>> Dein OP wird ja mit 5V versorgt.
>
>>Wo steht das?
>>Ich sehe in den Schaltbildern überall + und - Versorgungen.
>
> Ist ein Rail2Rail OPV mit max 6V Versorgungsspannung.

Na und?
Wenn du genauer hingeschaut hättest, hättest du gesehen, dass er die 
RGB-LEDs in Sperrrichtung an +5V anschliesst, aber nicht den Opamp.

[and.y. (Gast)]

>Na und?
>Wenn du genauer hingeschaut hättest, hättest du gesehen, dass er die
>RGB-LEDs in Sperrrichtung an +5V anschliesst, aber nicht den Opamp.
Hä? Was willst denn Du da jetzt rumdiskutieren.
Dann frag ihn doch, wie er's gemacht hat.

Zu 99.9% wird er den an 0V/5V betreiben und nicht an -3V/+3V. Und davon 
bin ich einfach ausgegangen. Und zu 99.99% wird er die Signale dann in 
einen µC einlesen. Und zu 99.999% wird es ein Arduino sein.

:)

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

Hp M. schrieb:
> Lesen bildet:
>
> Felix schrieb:
>> Die übliche Transimpedanverstärkerschaltung für Photodioden läßt sich
>> bei RGB Dioden mit gemeinsamer Kathode wohl nicht 1:1 anwenden

Und wo steht dort etwas von LED? Genau, nirgendwo. Das Problem des TE 
besteht darin, dass die Kathoden der individuellen Photodioden 
miteinander verbunden sind und nicht die Anoden.

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

and.y. schrieb:
> Zu 99.9% wird er den an 0V/5V betreiben und nicht an -3V/+3V. Und davon
> bin ich einfach ausgegangen. Und zu 99.99% wird er die Signale dann in
> einen µC einlesen. Und zu 99.999% wird es ein Arduino sein.

Wie hast Du diese statistischen Angaben erhoben oder berechnet? Wie groß 
sie die dazugehörigen Vertrauensintertervalle? Oder hast Du Dir die 
Zahlen einfach nur ausgedacht, d.h. gelogen, nur um Deine vage Hypothese 
auf irgendeine Art und Weise zu stützen?