No se mide ninguna salida en el amplificador de transimpedancia

La forma en que estás revisando tu circuito no es apropiada. La corriente oscura especificada en la hoja de datos es para el voltaje inverso de 20 V aplicado. Sin embargo, su circuito no invierte la polarización del fotodiodo.

La hoja de datos muestra la corriente oscura típica contra el sesgo inverso:

Sin polarización inversa, debe esperar una corriente oscura de 0, como en cualquier otro diodo con 0 V aplicado.

Debe probar su circuito con algo de luz aplicada al fotodiodo. Una señal de entrada del orden de 10 a 100 nW (dependiendo de la longitud de onda) debe producir una señal de salida medible. Tenga en cuenta que su fotodiodo tiene una respuesta fuertemente direccional, y que la luz de entrada debe estar ingresando casi en forma directa para ser detectada. Esto limitará su capacidad para detectar reflexiones difusas.

Estoy rehaciendo esta respuesta porque leí mal la dirección del fotodiodo cuando contesté por primera vez, pero el circuito no funcionará hasta que la intensidad de la luz que llega al fotodiodo pueda generar suficiente voltaje en el dispositivo para ayudar a la amplificador operacional.

Para que el amplificador operacional funcione en su región lineal, tiene que tener sus dos entradas a casi el mismo voltaje. Estoy hablando de un par de milivatios para este dispositivo y para la mayoría de los demás.

Para poder acercar la entrada Vin a la entrada Vin + (en el suelo), la salida tendrá que girar hacia abajo al riel negativo. A pesar de que este amplificador operacional es de riel a riel, su salida no oscilará hacia el suelo, lo más bajo que se obtendrá razonablemente es de + 50 mV sobre el suelo.

¿Puede ayudar el fotodiodo? Bueno, después de varias lecturas en los enlaces proporcionados por @ThePhoton, creo que puede ayudar, pero solo cuando la intensidad de la luz es suficiente.

El fotodiodo en el circuito solo puede ayudar si es capaz de proporcionar un "tirón" negativo en la entrada de Vin. Debe tirar negativamente para que se contrarreste la salida de + 50mV del op-amp a tierra. Está configurada de la manera correcta para lograr esto, pero ¿cuánta luz debe haber a través del dispositivo? Bueno, es difícil de decir, pero sospecho que no hay suficiente para contrarrestar los 50 mV requeridos.

El dispositivo está "sintonizado" a 850 nm y excluye progresivamente todas las demás luces fuera de este rango, con un 10% de eficiencia a 400 nm y 1100 nm.

Para verificar que esto sea correcto, le pediría al OP que coloque un voltímetro en el fotodiodo para ver qué voltaje de circuito abierto se puede medir. Esto debería confirmar mi "última" sospecha.

Supongo que es uno de los 4 efectos, todos los cuales se evitan mediante el siguiente esquema:

1. Ningún op-amp puede llevar su salida hasta sus rieles eléctricos.
2. Si eres como yo, la ley de Murphy ya se ha implementado y tengo los cables del sensor de luz intercambiados de manera incorrecta. (No es posible ver la diferencia entre un amplificador operacional que impulsa su salida a GND cuando está oscuro, mientras que el amplificador operacional "intenta" impulsar su salida a un poco de voltaje por debajo de su línea de energía negativa cuando está encendido: vea el número 1). / li>
3. Muchos amplificadores operacionales no funcionan bien con las entradas muy cerca de sus rieles eléctricos.
4. Todos los amplificadores operacionales tienen al menos una corriente de fuga de polarización.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Utilizo el procedimiento de diseño de Dieter Knollman porque (a) es simple , y (b ) equilibra correctamente las entradas, por lo que la mayoría de la corriente de fuga de polarización se cancela.

Con este circuito, espero que la salida sea aproximadamente la misma que la entrada + (aproximadamente 4.5 V desde el suelo) cuando el sensor está oscuro.

Con este circuito, hay muchas posibilidades de que la salida baje hacia abajo (hacia GND) cuando saque la cubierta del sensor de luz. Eso me dice que he cambiado los 2 cables del sensor.

Si eres como yo, eventualmente conectas diodos a GND y + 9V solo para ver qué ocurrirá. Lamentablemente, es bastante decepcionante: la parte que antes era un diodo se ve exactamente como siempre lo ha hecho, pero internamente se destruye de forma inmediata y permanente.

Dieter Knollman. "Designing con amplificadores operacionales: la técnica de fórmula única lo mantiene simple ".