Problema del amplificador de transimpedancia saturada

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Estoy usando un amplificador de transimpedancia con un BP104 fotodiodo de PIN de silicio para recibir pulsos entrantes desde un < a href="http://www.mouser.com/ds/2/427/tsal6100-205316.pdf"> LED infrarrojo con una frecuencia de alrededor de 100 kHz. Aquí está la parte relevante de mi esquema:

Noheincluidovaloresespecíficosparalaredderetroalimentación,comoocurrecontodoslosvaloresqueheprobado.Ahora,aquíestáelproblema:estereceptorsolofuncionamásalláaunaciertadistanciaentreelLEDdetransmisiónyelfotodiodo;estadistanciadependedelaganancia,queeselvalordelaresistenciaderealimentación.SilotengodemasiadocercadelLEDIR,lasalidasesaturaamivoltajedealimentación(+10V).¿Algunaideasobreporquéestoestásucediendo?Séquenoessimplementelacargadelcondensador,yaquetambiénocurresineso.MimejorconjeturaesquecuandotengoelLEDdemasiadocerca,estoygenerandodemasiadacorriente,loqueestátratandodeelevarelvoltajedesalidamásalládesulímitemáximo,loqueprovocaqueseenrolleyloafecteinternamente.Sinembargo,estoyteniendoproblemasparaconvencermeamímismodeesto,porquemitransmisiónesunaondacuadradaconunciclodetrabajodel50%,porloquedurantelamitaddelperíodonohayningunaseñaly,sinembargo,lasalidasiguesiendoconstantea+10voltios.¿UnacantidadtanintensadeirradiaciónenelfotodiodohacequeunacorrientepersistaatravésdelasporcionesBAJASdelaseñal?Estaeslaprimeravezqueusounamplificadordetransimpedanciaenunaaplicaciónseria,porloqueestopuedeserobvio.Muchasgraciasdeantemanoporcualquierinformaciónoconsejos.

Editar:Aquíhayunagráficaquemuestralosvaloresderesistenciaqueheprobado.Másespecíficamente,muestramidistanciatransmitidamáximafrentealvalorderesistencia(ganancia).Lacurvaazulesmipredicciónteóricaylospuntosrojossonmisdatos.

    
pregunta dm__

2 respuestas

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Estás sobrecargando el amplificador. La recuperación de la sobrecarga puede ser muy rápida, pero 1 milisegundo no es infrecuente, y son posibles decenas de ms incluso con amplificadores operacionales de GBW de múltiples MHz.

Hay amplificadores como OPA380 , que tiene una recuperación de sobrecarga de 100 ns.

No veo un número para el LF357, puede medirlo, como se sugiere en este nota de aplicación clásica AN356 de Analog Devices .

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Spehro es correcto. La forma "obvia" de solucionar el problema es reducir el valor de la resistencia de realimentación. Esto, por supuesto, afectará tu rango máximo.

La segunda forma "obvia" de solucionarlo es poner un zener de, digamos, 7.5 voltios a través de la resistencia de realimentación. Desgraciadamente, esto no funcionará, ya que los zeners tienen capacidades inversas de ~ 50 pf, y esto eliminará su respuesta de frecuencia en las resistencias de megohm que usa. Sugeriría una cadena de 4 o más diodos 1N4148, ánodo en la salida opamp. Puede sumar los voltajes de la rodilla al valor que desee, y la conexión en serie reducirá la capacitancia total. Esto seguramente significará que necesitará deshacerse de su condensador de retroalimentación.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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