Photodioden Verstärker

[op123 (Gast)]

Hallo,

bei meinen Unterlagen habe ich folgende Schaltung mit folgender Formel 
(Anhang). Im Kommentar steht, dass das die open loop Verstärkung sein 
soll. Wie ist er hier bitte auf das gekommen?

[MaWin (Gast)]

Die Photodiode hat eine Kapazität, die mit dem von ihr erzeugten und 
über den Rückkopplungswiderstand abfliessenden Strom umgeladen werden 
muss, das bremst und macht die Schaltung ggf. instabil (es muss noch ein 
C parallel zum R).

[op123 (Gast)]

Wie kann das die Schaltung instabil machen?

Und es steht noch immer meine ursprüngliche Frage im Raum, wie man 
überhaupt auf die Formel für L(s) kommt.

[Helmut S. (helmuts)]

op123 schrieb:
> Wie kann das die Schaltung instabil machen?
>
> Und es steht noch immer meine ursprüngliche Frage im Raum, wie man
> überhaupt auf die Formel für L(s) kommt.

Beachte die Auftrennung der Leitung.

L(s) ist die Spannungsverstärkung zum Verbindungspunkt von R und C, wenn 
man am Minuseingang die Eingangsspannung anlegt.

Eingangsspannung am Minuseingang
Ua(s)/Ue(s) = -A(s)

Die Verstärkung an der Verbindung R und C ist das L(s)

L(s) = -A(s)* (1/(s*C))/(1/(s*C) + R)

Zähler und Nenner mit sC multiplizieren

L(s) = -A(s)/(1+s*R*C)

Mit der Formel hat man noch nichts "gewonnen".

[op123 (Gast)]

Aber welches Verhältnis ist L(s), das verstehe ich nicht. Weil Ua/Ue ist 
es ja nicht.

[Helmut S. (helmuts)]

op123 schrieb:
> Aber welches Verhältnis ist L(s), das verstehe ich nicht. Weil Ua/Ue ist
> es ja nicht.

L(s) ist das Verhältnis der zurückgekoppelten Spannung zur 
Eingangsspannung am Minuseingang. Für die Bestimmumg von L(s) legt man 
also am Minuseingang eine Spannungsquelle Ue an.
Wenn der Betrag von L(jw) auf 1 abgefallen ist, dann darf die 
Phasendrehung höchstens um 180° gefallen sein, in dem Fall von 180° auf 
0°. Wenn diese Bedingung nicht eingehalten wird, dann wird die Schaltung 
schwingen, wenn man die Eingangsspannungsquelle entfernt und stattdessen 
die Rückkopplung einfügt.
Aus dem Bodediagramm von L(jw) kann man also ablesen ob die Schaltung 
stabil ist oder nicht.

[Michael B. (laberkopp)]

op123 schrieb:
> Wie kann das die Schaltung instabil machen?

Siehe Seite 17

http://edge.rit.edu/edge/P09051/public/photodiodeamplifers.pdf