Hallo zusammen, ich habe einen Transimpedanzwandler mit Rückkopplung 10 MOhm für schwache Photodioden-Signale und dahinter noch zwei weitere nicht-invertierende Verstärkerstufen a 11-fach und 151-fach. Wenn ich die Photodiode überbrücke, d.h. Masse am invertierenden Eingang liegt, bekomme ich am Ausgang einen vollen Ausschlag. Mal positiv, mal negativ. Kann dies daran liegen, dass ich zur Spannungsversorgung zwei Batterien verwende, deren Spannugen nicht immer exakt gleich sind? Oder muss die Ursache eine andere sein? Beste Grüße Friedrich
Schaltung? Welche OpAmps? Dir ist klar, dass die Offsetspannung der ersten beiden OpAmps um das 1661-fache verstärkt wird (vereinfacht ausgedrückt)?
Friedrich schrieb: > Kann dies daran liegen, dass ich zur Spannungsversorgung zwei Batterien > verwende, deren Spannugen nicht immer exakt gleich sind? Guckst du Datenblatt "Supply-voltage rejection ratio"
Die Schaltung ist so simpel wie beschrieben. Transimpedanzwandler, 2 nicht-invertierende (1kOhm + 10 bzw. 150 kOhm) und 5V Spannungswandler 7805/7905 für die Spannungsversorgung + Abblockkondensatoren. Wenn nun eine Batterie z.B. 6 V und die andere 9 V hat - kann der 7805 das merken, oder wird das ausgeglichen? Der OPV ist der AD 8620. Die Offsetspannung/der Offsetstrom kann nicht die Ursache sein, da das Ergebnis hier im mV-Bereich liegt. Ich sehe aber volle +-5V. Außerdem ist dieser "Offset" ja nur da, wenn ich die Photodiode überbrücke. Lasse ich sie drin, so ist dies nicht der Fall und das Signal rauscht rein statistisch um die 0V.
Die Si-Photodiode hat 100MegaOhm Innenwiderstand. Den kannst du nicht durch einen Kurzschluss ersetzen. Einfach einen C mit x-pF hinmachen wäre die richtige Ersatzschaltung. Das x ist die Kapazität der Photodiode bei 0V aus dem Datenblatt.
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Friedrich schrieb: > Wenn nun eine Batterie z.B. 6 V und die andere 9 V hat - kann der 7805 > das merken, oder wird das ausgeglichen? Wenn eine Batterie mit 6V an einen 7805 angeschlossen ist, dann funktioniert der nicht mehr wie vorgesehen, weil er 2V zum Regeln braucht. Aber du kannst die Spannung am Reglerausgang ja ganz einfach mal messen. > Die Schaltung ist so simpel wie beschrieben. Die Sprache der Elektronik ist der Schaltplan. Warum postest du nicht einfach einen mit Bauteilnamen und -werten? Dann kann man leichter was erkennen. Und auch, ob du mit "Transimpedanzverstärker" das meinst, was andere meinen...
Überleg Dir doch einfach mal wie groß der Strom sein müsste, wenn Du die Offsetspannung der Eingangsstufe satt kurzschließt und ob es nicht alles genau so funktioniert wie es soll.
John D. schrieb: > Dir ist klar, dass die Offsetspannung der ersten beiden OpAmps um das > 1661-fache verstärkt wird (vereinfacht ausgedrückt)? Schlimmer noch: Wird der Eingang einfach kurzgeschlossen, wird die Offsetspannung des ersten der drei Opamps um dessen Open-Loop-Verstärkung multipliziert mit den von dir genannten 1661 verstärkt. Das kann in die Milliarden gehen. Aber auch der normale Betrieb mit hochohmiger Quelle ist problematisch, da die Offsetspannung immer noch mit 1661 verstärkt wird. Die extrem hohe Transimpedanz von 10MΩ·1661≈1,7E10 lässt vermuten, dass du Ströme in der Größenordnung von 100pA und darunter messen möchtest. Da wirst du mit nahezu allen Dreckeffekten konfrontiert werden, die die Elektronik so zu bieten hat. Deswegen ist dein Vorhaben etwas für absolute Spezialisten.
Yalu X. schrieb: > Deswegen ist dein Vorhaben etwas für > absolute Spezialisten. Kann man schon hinkriegen, aber der erste Schritt wäre, einen für diesen speziellen Zweck geeigneten OpAmp zu verwenden und nicht irgendeinen Feld/Wald/Wiesen-Typ. Da der TO sich dazu nicht äussern will, kann man ihm auch nicht weiterhelfen. Fazit: einen Spezialisten beauftragen. Georg
Vielen Dank für die vielen Antworten! Ich glaube, dass es dafür jetzt zu spät ist. Die Schaltung ist Teil eines Masterarbeits-Experimentes und ich versuche jetzt zu verstehen, warum sie sich so komisch verhalten hat. Aber dies sind ja alles gute Erklärungs-Ansätze.
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