Uso correcto del amplificador operacional para amplificar el fotodiodo en polarización inversa

Hay un par de cosas aquí que realmente no tienen sentido. Sería bueno si proporcionara un poco más de contexto para la aplicación, la serie de tiempo que mostró no tiene una etiqueta de eje de tiempo, pero supongo que, según la terminología, está midiendo los latidos del corazón o algo similar.

Desglosaré los problemas y sugeriré un circuito mejorado:

1. El punto del par de condensadores de resistencia de 1 MΩ + 1 µF es hacia el filtro de paso bajo. Supongo que el objetivo de esto era reducir el ruido de la fuente de 5 V. No tiene sentido poner esto donde está en el amplificador operacional. Esto está filtrando la señal de salida del amplificador operacional y no está ayudando a suavizar nada en el voltaje de polarización de su fotodiodo. Sugeriría moverlo antes del fotodiodo y bajar un poco la resistencia. Tal vez un par de 1 kΩ + 22 µF lo haría (esto tendría un filtro de paso bajo de 7 Hz). Tal vez eso no sea suficiente, pero realmente no desea aumentar demasiado la resistencia y los condensadores muy grandes son más caros.
2. Realmente no estás usando el amplificador operacional de la mejor manera aquí. Desea leer nuestra señal de salida después del amplificador operacional con un circuito de transimpedancia activa (para una mejor linealidad). Pondría el par de 4.6 kΩ + 47 nF en realimentación del amplificador operacional. Si necesita más ganancia, suba el valor de la resistencia y baje el condensador. Este par RC actúa como un filtro de paso bajo f_c = 1 / (2 * pi R C). Por lo tanto, para obtener más ganancia, tal vez seleccione 220 kΩ + 1e-9 nF también podría funcionar si necesita una ganancia realmente alta. Simplemente juegue con los valores para obtener el ancho de banda y la ganancia que desea en la salida. Ver esquemático para lo que quiero decir.
   3. Este amplificador operacional generalmente se opera de una sola cara. Eso significa que aplica 3 -32 V en el pin + V y masa en otro pin de suministro. Si simplemente conecta el circuito sin luz en el sensor, estará en "barandilla" o en el borde de su rango de voltaje. Si el sensor siempre está funcionando con algo de luz, entonces podría estar siempre cerca del centro del rango. De lo contrario, necesitará hacer algunos cambios para que el voltaje oscuro siempre se desvíe un poco del suministro de 5 V o 0 V (GND).

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Creo que deberías intentar algo como esto:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Probablemente tendrá que ajustar el valor de la resistencia para obtener una señal fuerte.

Su opamp proporciona una función de anulación de dc, con 1 segundo tau.

Su salida es la entrada de error al opamp. ¿Te es útil?