Bu fotodiyot devresi çalışıyor mu?

Oli bu devreyi kullandı

bir cevapta ve Google görüntülerinde de çok fazla açılır. Ama işe yarıyor mu? Bunu yaparsa teorik bir açıklama memnuniyetle karşılanacaktır.

Buna göre, fotodiyot gerçekten de üzerinde sıfır volt olsa bile bir akım üretiyor; bu kadar kısa devre akımı . Referans yönü bu Not Sorunun şemada zıt olan I S C diyotun çıkış voltajı yani:$I_S$$I_{SC}$

$V_{OUT} = - I_S \cdot R_F = I_{SC} \cdot R_F$

Yukarıdakileri burada buldum .

Sormak için makul bir sorudur bir akım sıfır gerilimle üretilebilir nasıl ?

Diyot terminalleri birlikte kısa devre olsa bile, tükenme bölgesinde bir iç E alanı olduğunu unutmayın . Kısaca, tükenme bölgesinin yakınında ışık oluşturulan EHPS (en nasıl P ve N iki biriken sorumlu elde edilen E alan ile ayrılır geliştirilmiştir). Kısa devre, bir akımın şarj dengesini geri yüklemesine izin verir.$V_{OC}$

Alfred'in cevabından sonra düzenlendi

Klasik ters çevirici yükselteç şöyledir:

Fotodiyot, direnç boyunca voltaj düşmesine neden olacak bir akım yaratacaktır. Negatif geri beslemeli bir opamp, her iki girişi de eşitlemeye çalışacaktır, böylece ters çevirme girişi 0 V olacak ve direnç boyunca akım pozitif bir çıkış voltajı yaratacaktır.

Neden diğer devrenin işe yaramayacağını düşündüm? Diyot bir akım oluşturursa, bunun yanında bir voltaj düşmesi olduğunu varsayarsınız. Daha sonra, ters çevirme girişindeki voltaj sıfırdan daha yüksek olur ve bunu düzeltmeye çalışan opamp, çıktısının negatif raya kadar gittiğini görür.

Giriş, ancak bu Alfred grafik Şekil olabilir çıkışı 0 V'a sürülebilir. Diyot üzerindeki voltajın hala akım varken sıfıra düşmesini gerektirir. İşte Alfred'in cevabını doğrulayan bu belgeden bir başka grafik :

Cevabınızdaki devre , diyotun ürettiği foto akımı, bir transpedans amplifikatörüyle büyütmek için fotoelektrik etkisine dayanır .

Sorunuzdaki devre fotovoltaik etkiye dayanıyor ancak mevcut yön yanlış (tek diyotlu bir solarcell düşünün) ve sadece sonlu kazançla (yani katod ile seri halde olan bir dirençle) mantıklı geliyor. Diyotla paralel olarak bir dolaylı foto-akım kaynağı da vardır.

Bir fotodiyotun ne kadar verimli olduğunu fotovoltaik bir kaynak olarak bilmiyorum ama bilmiyorum ama sanmıyorum.

DÜZENLE

İkinci düşüncelerde, diyot kısaltılsa bile, foto-akım hala akacağından R1 gerekli değildir (yine, bir güneş hücresini kısaltmayı düşünün).

Aşağıdaki devre fikrini p253 J devresinden, "Art of Electronics", 1989 versiyonundan aldım. Keskin uygulama notu ayrıca bir op amp ve fototransistör için + Vin'de bir direnç kullanır, ancak ne yaptığını açıklamaz.

Alttaki devreyi alt rezistanslı ve rezistanssız olarak test ettim: Alt rezistansın üzerindeki kısa devreyi çıkardığımda etkisinin olmadığını görebildim: kazancım değişmedi. Normal olarak 850 nm ve 830 nm diyotları "fotodiyot" olarak kullanarak çok düşük ışık seviyeli darbelerde test ediyorum. "Fotodiyot" bu sayfadaki diyagramlardan ters çevrildiğinde çok daha iyi tespit oldum. Bu muhtemelen sadece düşük ışık seviyelerinde önemlidir (1 mW / cm ^ 2'den az). Bu sayfada gösterildiği şekilde diyot odaklı edildiğinde çıkış oldu değil herkesin yorumlarına contradtiction içinde, ters. Belki fotodiyot üreticileri oryantasyonun gerçekte olduğundan ters çevrildiğini beyan eder. Geri besleme direnci üzerindeki 0.0001 ila 0.0047 uF'lik bir kapasitör, darbelerdeki ani yükselmeleri sağladı, ancak ani sesleri çok düşük ışık seviyeleri için daha da kötüleştirdi.

Işığı sağlayan 830 nm diyotlu op ampli (keskin uygulama notunda fig 13) arkalı 880 nm fototransistör kullanılması, darbeler daha fazlaysa dedektör olarak düz 830 nm LED'den düşük ışık seviyelerinde yaklaşık 10 kat daha iyi çalıştı yaklaşık 1 ms'den daha büyükse ve geri dönüş direnci üzerinde bir kapasitör kullanılmışsa. 0.01 mW / cm ^ 2 tespiti mümkün gibi görünüyor.

Op amp, çok düşük giriş akımları için JFET'dir.

Bunun işe yarayıp yaramadığından emin değilim ama aşağıdaki devreyi bir breadboard üzerinde test ettim ve iyi çalışıyor. Duyarlılık harika değil, bir şeyi kaydetmek için adil bir miktar ışığa ihtiyaç duyuyor ve cevap doğrusal değil ama kesinlikle beyaz ışığın üzerinde ne kadar ışık olduğunu ölçüyor. Direnç hassasiyeti etkiler, daha fazla direnç = daha hassas - Sanırım istediğim kadar, 100k-300k civarında bir yerde çimdikledim.

Çıkıştaki voltaj 4V civarındadır, ancak bunun bir LM358 sınırlaması olduğunu düşünüyorum.