Conversación cruzada en un circuito de fotodiodo RGB

El problema reside en el ADC: Debido a que la señal de voltaje tiene una impedancia de salida muy alta, las corrientes se están filtrando a través de las entradas analógicas, lo que provoca una interferencia de canal.

El circuito del fotodiodo es, efectivamente, el siguiente, donde afirmo que el pin Vout (que tratamos como la salida) tiene una impedancia muy alta, lo que causa problemas:

Aquíestáelcálculoaproximado:

En nuestro circuito, R = 10MΩ, que es mucho mayor que la impedancia de entrada ADC. Finalmente, basta con demostrar que una impedancia de fuente alta causa interferencia en un ADC, y eso se explica en "Sección 6: Síntomas de impedancia de fuente alta" , del siguiente documento: enlace .

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No deberías estar viendo ninguna conversación cruzada. Además, tu esquema es incorrecto. El sensor es una unidad de cátodo común, por lo que el circuito debería verse como

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

El hecho de que tus voltajes estén actuando de forma extraña sugiere que has hecho algo muy malo. Su esquema tampoco muestra ninguna conexión al otro extremo de la fuente de alimentación y sospecho que eso es exactamente lo que ha hecho. Si esto es cierto, sus fotodiodos están siendo operados en modo fotovoltaico, y esto explicaría mucho. Vuelva a verificar la polaridad de su fuente de alimentación y las conexiones.

Si no pudo establecer la conexión de la fuente de alimentación, su circuito tiene el aspecto siguiente

^{simular este circuito}

y cambiar una resistencia cambiará todos los voltajes medidos.

Photodiodes son dispositivos de generación de corriente , no generadores de voltaje. También están diseñados para funcionar en polarización inversa, lo que parece correcto si el esquema se dibuja correctamente (suministro de -5v).

Como no se especificó la hoja de datos , tuve que ir a cazar. Este dispositivo en particular solo genera 1uA para 10,000 lux. En otras palabras, no produce mucha corriente. Lo que no es sorprendente, teniendo en cuenta su tamaño. Lo que no se especifica en la hoja de datos es la corriente de fuga inversa; Generalmente esto es pequeño, como 1nA. Sin embargo, la hoja de datos muestra que la salida es 1nA para 10 lux. En otras palabras, la corriente de fuga está bastante cerca de la corriente (foto) generada. Por lo tanto, cambiar una de las otras resistencias de polarización puede afectar negativamente al canal azul debido a que la corriente de fuga está tan cerca de la corriente activa.

En general, op-amps se utilizan para amplificar y escalar Las pequeñas corrientes se generan en algo más utilizable. Esta imagen está tomada del artículo vinculado. Sería posible implementar el sensor RGB existente utilizando tres amplificadores operacionales, y obtener tres señales, amplificadas y escaladas al rango exacto que desee, con mucho menos "interferencia" ya que no se realiza una polarización equitativamente conectada ( cada entrada del amplificador operacional es independiente.)

Este es un op-amp bastante antiguo (y posiblemente una velocidad innecesariamente alta); Si no necesita ese tipo de velocidad, los menos costosos funcionarán.