Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Photodiode und OP an Arduino R3


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von Tim (leboschmit)


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Hallo,

ich möchte mittels Photodiode VEMD6060X01 und Operationsverstärker 
OPA140 Infrarot erfassen. Dazu habe ich verschiedene Widerstände von 
1MOhm bis 10MOhm zur Einstellung vorgesehen. Die Spannungsversorgung 
beträgt 5V.

Egal, wie ich die Verstärkung über die Widerstände einstelle, erhalte 
ich kein Ausgangssignal > 0V. Das Messen des Ausgangssignals des OPs 
erfolgt mittels Arduino UNO R3.

Habe ich einen fehlerhaften Schaltplan erstellt oder falsche Bauteile 
verwendet?

: Verschoben durch Moderator
von Flip B. (frickelfreak)


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Zeig mal den Aufbau. Im "Schaltplan" sind deine Widerstände leider 
kurzgeschlossen.

Verständliche und hilfreiche Schltpläne haben die Positive versorgung 
oben, die Negative unten, und der Signalfluss geht von links nach 
rechts.

Genau so ist es bei den Bauteilsymbolen, die sollten die Fuktion 
wiedergeben und nicht die anordnung der beinchen am bauelement.

von Georg M. (g_m)


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von Falk B. (falk)


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Tim schrieb:
> ich möchte mittels Photodiode VEMD6060X01 und Operationsverstärker
> OPA140 Infrarot erfassen.

Damit kann man das im Prinzip machen.

> Dazu habe ich verschiedene Widerstände von
> 1MOhm bis 10MOhm zur Einstellung vorgesehen. Die Spannungsversorgung
> beträgt 5V.
>
> Egal, wie ich die Verstärkung über die Widerstände einstelle, erhalte
> ich kein Ausgangssignal > 0V. Das Messen des Ausgangssignals des OPs
> erfolgt mittels Arduino UNO R3.
>
> Habe ich einen fehlerhaften Schaltplan erstellt

Der ist ziemlich schlecht!

[[Schaltplan richtig zeichnen]

So eine Schaltung sieht SO aus!

https://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor#Konstantstromquelle_mit_Transimpedanzverst%C3%A4rker

> oder falsche Bauteile
> verwendet?

Vermutlich falsch ausgebaut. Prüfe den Aufbau, ob er WIRKLICH dem 
Schaltplan entspricht. Oder zeichne erstmal einen LESBAREN Schaltplan!

von Enrico E. (pussy_brauser)


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Tim schrieb:
> Habe ich einen fehlerhaften Schaltplan erstellt?

Ja, dein RC-Glied war in sich selbst kurzgeschlossen. Damit der 
Transimpedanzverstärker funktioniert, muss das RC-Glied vom Ausgang zum 
invertierenden Eingang geschaltet werden.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Tim schrieb:
> Habe ich einen fehlerhaften Schaltplan erstellt
Er ist halt einfach völlig unleserlich und unübersichtlich. Sieh dir mal 
an, wie bei anderen ein OPAmp und eine Diode aussieht. Und überlege, 
warum man da sofort erkennt, welcher Anschluss der Ausgang und welches 
die beiden Eingänge sind. Und für die überall vorkommende Masee gibt es 
passende Massesymbole. Dann passiert sowas wie diese

Es ist einfach so: "Schaltplan" ist die Sprache der Elektronik. Man muss 
sie lernen und übern wie jede andere Sprache. Und zum Lernen einer 
Sprache gehört auch das Lesen und das Verstehen dessen, was andere 
"geschrieben" haben. Dazu muss man auch wissen, welche Bedeutung und 
Funktion die einzelnen "Wörter" haben, sonst versteht man da gar nichts.

Falk B. schrieb:
> [[Schaltplan richtig zeichnen]
Schaltplan richtig zeichnen

Tim schrieb:
> Das Messen des Ausgangssignals des OPs erfolgt mittels Arduino UNO R3.
Ich würde in dieser analogen Schaltung die Spannungen erst mal mit einem 
Multimeter messen.

Insgesamt ist das übrigens eine vollkommen analoge Schaltung. Dass da 
irgendwann noch ein µC kommt, ist hier völlig irrelevant, es macht die 
Schaltung nicht zur "digitalen Elektronik".

von Tim (leboschmit)


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Ich habe meinen Schaltplan überarbeitet und Ordnung reingebracht.

von Falk B. (falk)


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Tim schrieb:
> Ich habe meinen Schaltplan überarbeitet und Ordnung reingebracht.

Naja, es ist eine positive Tendenz zu verzeichnen. Aber Photodioden 
haben ein allgemein anerkanntes Symbol, welches nicht rechteckig ist. 
Ebenso Operationsverstärker.

Und was macht die reale Schaltung? Kannst du jetzt was Sinnvolles 
messen? Zeig mal ein Bild vom realen Aufbau.

von Monk (roehrmond)


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Tim schrieb:
> Ich habe meinen Schaltplan überarbeitet und Ordnung reingebracht.

Ja, viel besser so. Wenn die Diode nun noch das Symbol einer Diode 
bekommt, und der Operationsverstärker das dreieckige Symbol von 
Operationsverstärkern, bin ich zufrieden.

: Bearbeitet durch User
von Tim (leboschmit)


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Einen rudimentären Aufbau habe ich nicht umsetzen können, da ich die 
einzelnen Bauteile nicht als THT Varianten gefunden habe. Deshalb bin 
ich gleich zur PCB Variante gewechselt. Das ging natürlich erstmal nach 
hinten los.

Ich habe die Fehler durch Entlöten und Durchkratzen von Leiterbahnen 
beheben können, dabei aber sicherlich genauso viel Schaden angerichtet.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Ist die Jugend von heute so merkbefreit und unfähig, mal einen Text 
sinnerfassend zu lesen und auch WIRKLICH darauf zu antworten?

Dieses Bild ist KEIN Bild vom REALEN Aufbau, sondern eine Berechnung 
eines Computers, neudeutsch Rendering. Und die Frage nach der Funktion 
ist auch mit keiner Silbe beantwortet.

Lies mal was über Netiquette.

von Jens G. (jensig)


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Falk B. schrieb:
> Dieses Bild ist KEIN Bild vom REALEN Aufbau, sondern eine Berechnung
> eines Computers, neudeutsch Rendering. Und die Frage nach der Funktion
> ist auch mit keiner Silbe beantwortet.

Naja, er hat ja geschrieben:

Tim schrieb:
> Ich habe die Fehler durch Entlöten und Durchkratzen von Leiterbahnen
> beheben können

Insofern scheint die Funktion ja nun gegeben zu sein.

Ansonsten Tipp an den TO:
Wenn Du den C1 für jeden Feedback-Strang separat vorsiehst, mit 
jeweiligem Optimum, dann wird das nicht nur ein 0815-TIA, sondern einer, 
der auch das Maximale im Frequenzgang rausholt. Aber ok, Du willst ja 
nur "Infrarot erfassen" ...

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