La respuesta espectral máxima de su fotodiodo es en realidad de unos 580 nm. Así que deshágase del LED azul / blanco y vaya con un LED de color verde ultraalto de color amarillo-verde. Luego, obtenga un filtro de banda estrecha en aproximadamente la longitud de onda de su LED. Thorlabs, por ejemplo, tiene una buena selección por no demasiado dinero enlace . No se preocupe demasiado por la combinación perfecta de su filtro y LED, los LED generalmente tienen un espectro bastante amplio (10's de nm). El uso de un filtro de banda estrecha será fundamental para deshacerse de la luz solar no deseada.
Una vez que hayas hecho eso, obtén un mejor amplificador operacional. Si lo intentas barato, incluso algo como un TL081 será mejor que un LM358. Tendrá que usar una fuente dividida, algo como +/- 12 o +/- 15 voltios. Superalo. De todos modos, necesita un suministro dividido para sesgar su fotodiodo. Si realmente no le gusta proporcionar un voltaje de suministro más alto, y el LF356 funcionará bien a +/- 5 voltios. También tenga en cuenta que probablemente debería colocar un pequeño condensador a través de su resistencia de retroalimentación para lograr estabilidad.
Esto puede o no solucionar su problema; ayudará, pero puede que no sea suficiente. Hay dos formas de solucionar esto. El primero es obtener un segundo fotodiodo y usar un filtro diferente en la entrada, con (digamos) una diferencia de 100 nm en la longitud de onda del filtro. Solo como ejemplo, digamos que utiliza un filtro de 580 nm y 680 nm. Ambos recibirán aproximadamente la misma cantidad de energía de la luz solar, pero solo el 580 obtendrá la energía del LED. Por lo tanto, detectaría un retorno solo si a) el nivel de la señal 580 es lo suficientemente alto, yb) la señal 680 es claramente más baja, como menos de 1/3 de la señal 580.
Si esto no funciona, necesitarías modular tu LED y buscar la frecuencia correcta en el retorno de 580. El enfoque más simple (y menos efectivo) es simplemente poner un filtro de paso de banda en la señal 580, por lo que solo la variación del LED se realiza. Para casos más difíciles, necesita un demodulador síncrono, que suena aterrador, pero puede ser tan simple como un amplificador operacional y un FET. Consulte enlace , figura 4. Esto también se conoce como amplificador de bloqueo. Si estás dispuesto a aprender a usar uno, puedes hacer cosas asombrosas sacando una señal del ruido y el fondo.