Neden bu devrede 1V üzerinde bir voltaj çıkışı üretmek için bir opamp kullanıyoruz?

Opamp devresinin (gürültü veya diğer önemli faktörlerle ilgili) hangi avantajlarını merak ediyorum:

sadece bir fotodiyot ve bir dirençten oluşan bir devreyi tutar (direnç voltajın (V) bulunduğu yere yerleştirilmelidir):

Matematik aynı olmalı:

U_{o u t} \propto R * I_{p h o t o d i o d e}

$U_{out} \propto R * I_{photodiode}$

Fikirlerinizin ne olduğunu merak ediyorum.

PS: Bir μC'nin ADC'sine fotodiyot akımı ile orantılı bir voltaj iletmek için bir devre kullanmak istiyorum.

operational-amplifier photodiode

— jumpingwires
kaynak

Çıkış empedansı ve gerçek voltaj seviyeleri farklı görünmektedir

— PlasmaHH

Yanıtlar:

Her şey hızlanıyor. Devrenizin göstermediği şey, fotodiyotun öz kapasitansıdır: -

Fotodiyot tarafından üretilen sinyalin güncel olduğu göz önüne alındığında (yukarıda gösterilen Iph), bu bir optik veri alıcısında olduğu gibi hızla değişiyorsa, kavşak kapasitansının yükselme ve düşme süreleri üzerinde önemli bir etkisi olacaktır.

Bununla birlikte, bir transimpedans amplifikatörü ile, aslında, kapasitansı kısaltırız ve şimdi, akım sinyali en düşük direncin yolunu alır ve bu, ters çevirme girişinin sanal toprak düğümüne girer. Bu, yüksek frekans performansını büyük ölçüde geliştirir.

— Andy aka
kaynak

Bu harika bir cevap. Özellikle oldukça yüksek frekanslı (yaklaşık 21kHz) bir AC PWM sinyali olan bir LED sağlamak istediğimden

— atlama telleri

@jumpingwires, bir voltaj amplifikatörü ile muhtemelen 21 kHz'de iyi olacaksınız. PD için DS'yi okuyun ve hangi kapasitansa sahip olduğunu görün ve kenarları ne kadar yavaşlatacağını hesaplayın.

— Andy aka

- yapacak, ek tavsiyeniz için teşekkür ederim. upvote, eğer ben upvote yorumlar: D

— jumpingwires

Sadece hıza değil, düşük akımlarda hıza düştüğünü de not edebilirsiniz . Yüksek akımlarda (veya yüksek ışık seviyelerinde) sens / transimpedans direnci düşük olabilir ve ortaya çıkan devre hızlı bir şekilde tepki verecektir. Nitekim, çok yüksek hızlı lazer sensörleri 50 ohm'luk bir yüke bağlanmış bir PD AC kullanır ve GHz aralığında yanıtlar elde edilir. Yine de çok daha fazla ışık alır.

— 18:55

@WhatRoughBeast İlginç bir ek, yorumunuz için teşekkür ederiz.

— jumpwires

ADC'nizin giriş empedansı yaklaşık 10k ohm'dur. Bu, opamp olmayan durumda sinyalinizi önemli ölçüde etkileyecektir. (Bu bir eksikliktir: yaklaşık sıfır sinyal ile bırakılacaksınız)

— rew
kaynak

-2

Enstrümantasyonda, voltaj düşmelerini önlemek için operasyonel amplifikatörü kullanıyoruz, operasyonel amplifikatörün sonsuz bir giriş empedansına (teorik olarak) sahip olması gerekiyor, bu nedenle fotodiyotun akımını voltaj düşüşlerini önlemek için genel olarak kullandığımız bu metoda dönüştürüyoruz. ikinci yapılandırmayı da kullanabilirsiniz, ancak fotodiyotta yakalanan bilgilerde büyük bir kayıp anlamına gelen büyük bir voltaj düşüşüne sahip olacaksınız.

— Imad Eddine Mokhtari
kaynak

Hemen hemen tüm voltaj, fotodiyot ile bir devre oluşturan büyük direncin üzerine düşmez mi? İstediğimiz bu değil mi? Şu anda bilgi kaybının nerede olacağını veya burada bir voltaj düşüşünün neden kötü olduğunu göremiyorum.

— jumpwires