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Tengo una señal débil (de un fotodiodo) que necesito amplificar para controlar un LED. Intento lograr esto con un OpAmp TL081 y el circuito dado en la imagen.

Qué hace el circuito: cuando no hay señal (incluso si el fotodiodo no está conectado), hay un voltaje en el LED (aproximadamente 2,63 V). Cuando el fotodiodo se reemplaza por una resistencia de 0 ohmios, el voltaje en el LED aumenta ligeramente.

Qué debe hacer el circuito: cuando no hay señal, no debe haber (o poca) tensión en el LED, cuando hay una señal desde el fotodiodo, debe haber aproximadamente 3.36 V en el LED.

Como posibles fuentes de error identifiqué:

  • error en el diseño del circuito
  • error al soldar todo junto
  • elemento corrupto (por ejemplo, IC quemado)

Pregunta: ¿Está bien el diseño del circuito? Addon: En caso afirmativo: ¿Me perdí alguna otra posible fuente de error?

Creoqueelesquemausadoesasí(sitengoelcableadocorrectoparaelamplificadorOP,quenoseincluyeenesteesquema):

Editar: La orientación del fotodiodo estaba equivocada en el diagrama, como lo señala la respuesta de Andy aka (¡Gracias!). (Al menos era correcto en el circuito de compilación y, por lo tanto, no era la razón de los problemas, pero, por supuesto, esto debía solucionarse).

    
pregunta Burgmeister

2 respuestas

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Si aún desea usar el TL081, necesitará usar 2 fuentes de alimentación. Puede usar una combinación de +/- 5, pero suponiendo que desea que el LED brille con un brillo proporcional a la entrada, sugiero +/- 12 a +/- 15 voltios. Asumiendo +/- 12 voltios, su circuito debería verse como

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Tenga en cuenta la adición de un par de condensadores a las entradas de alimentación del amplificador operacional. Estos actuarán para evitar que el amplificador operacional oscile debido a los efectos del cableado. Puede que no sean necesarios, pero siempre deben usarse, por si acaso.

El R3 / D4 se proporciona para limitar el voltaje de polarización en el fotodiodo, y puede que no sea necesario, pero deberá verificar la hoja de datos en su fotodiodo. Busque la tensión inversa. Algunos fotodiodos funcionarán con un total de 15 voltios, pero otros no.

No he mostrado tu bote cero (R3 en tu esquema), pero debería ir a los pines 1 y 5, con el limpiaparabrisas al -12.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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Pensamientos: -

La salida del TL081 no puede alcanzar la fuente de alimentación más negativa. Puede llegar a aproximadamente 2 voltios por encima de la fuente de alimentación negativa, pero aún puede ser suficiente voltaje para mantener un LED ROJO iluminado.

Otro problema es que la conexión de IN + a -Ve va a causar problemas. Al igual que la salida, la entrada no se puede conectar al riel negativo porque el rango del modo común de entrada es de aproximadamente 2 voltios dentro de los rieles de alimentación (3 voltios en el peor de los casos).

Es probable que lo anterior haga que su diseño no funcione, pero su circuito es un poco cutre y es difícil de leer, así que quizás haya otros problemas.

También señalaré que la dirección del fotodiodo que ha dibujado se desviará hacia delante desde el riel positivo y esto también causará problemas. (Esto ha sido corregido por el OP).

La fuente de alimentación mostrada es de 5 V en el circuito redibujado, pero un TL081 requiere un suministro mínimo de aproximadamente 10 V según los gráficos de la hoja de datos. Esta es una falla fundamental y recomendaría usar un amplificador operacional diferente con capacidades de riel a riel.

    
respondido por el Andy aka

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