¿Cómo amplificar la pequeña señal de un fotodiodo con un amplificador OP?

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Estaba tratando de trabajar con un fotodiodo que se supone que detecta una cantidad muy pequeña de luz. Usando diferentes tipos de lentes logré amplificar la cantidad de luz que caerá en el fotodiodo. Ahora tengo que trabajar en la capacidad del fotodiodo para convertir la luz en electrones / aumentar la sensibilidad del PD. Por lo tanto, solo había tenido poco éxito en conseguir que el fotodiodo recibiera la pequeña cantidad de luz y la convirtiera en electrones.

Ahora aprendí que un amplificador operacional ayudará significativamente a amplificar la señal proporcionada por el fotodiodo. Además, aprendí que un amplificador de bloqueo podría ser una solución para mi caso. Siendo un novato en electrónica, primero quiero trabajar con un amplificador operacional (lm358n) y luego probar suerte con el bloqueo más complicado del amplificador. Trabajando en un circuito con un amplificador operacional, se me ocurrió este circuito (ver figura) considerando la sugerencia que se da en esta publicación también ¿Cómo utilizar el fotodiodo IR SFH235 correctamente? .

Sin embargo, el fotodiodo no reacciona realmente a la luz proporcionada. Supongo que hay algo mal en mi circuito.

¿Puedealguiendarmeunapistadeloqueestoyhaciendomalodeloquetengoquehacerparahacerlobien?

HojadedatosOPAmp enlace

Hoja de datos Fotodiodo enlace

Como mencionó Ignacio Vázquez-Abrams, acabo de probar los circuitos provistos en el enlace documento.

De hecho, la sensibilidad del fotodiodo ha aumentado. Queda una pregunta: el circuito del lado derecho hace uso de un LM 108 y un condensador en el pin 8 (debido a la hoja de datos, el pin 8 del amplificador operacional significa Comp). Al no tener este pin en L358, ¿qué puedo hacer para eso?

Más aún, el pin analógico de arduino normalmente indica un valor entre 0-1023. Ahora, utilizando el amplificador operacional, obtengo un valor máximo de 767 (esto significa aproximadamente 3/4 de 1023). ¿Hay alguna razón en particular para eso o estoy cometiendo algún error?

    
pregunta Sathees

2 respuestas

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El circuito en el lado derecho hace uso de un LM 108 y un condensador   en el pin 8 (debido a la hoja de datos, el pin 8 del amplificador operacional significa Comp).   Al no tener este pin en L358, ¿qué puedo hacer para eso?

El LM108 tiene pines para compensación externa. Como ya ha descubierto, no encontrará estos pines en el LM358 porque el LM358 está compensado internamente (por ejemplo, el capacitor está dentro del chip). Entonces, si usa el LM358 no necesita ese condensador.

  

Más aún, el pin analógico de arduino normalmente indica un valor entre 0-1023.   Ahora, utilizando el amplificador operacional, obtengo un valor máximo de 767 (esto significa aprox.   3/4 de 1023). ¿Hay alguna razón en particular para eso o estoy haciendo   ¿Algún error?

La salida de su amplificador no genera un voltaje que el arduino interpretaría como escala completa. Puede aumentar la amplificación eligiendo una resistencia más grande entre la salida y la entrada negativa. Si desea que su amplificación sea un 25% más alta, haga que la resistencia sea un 25% más grande.

Tenga en cuenta que la tensión en la salida del LM358 no puede ser tan alta como la tensión de alimentación. Siempre tendrá un voltaje de salida máximo de 1.5V a 2V por debajo del suministro. Eso significa que, si su entrada analógica de arduino le da una escala completa de - digamos - 5V, entonces necesita suministrar su OpAmp con al menos 7V. De lo contrario, la salida se sujetará y nunca alcanzará la escala completa.

Es probable que también no desee conectar su salida OpAmp directamente a la entrada analógica. Las entradas analógicas tienen un voltaje de entrada máximo, y nunca debes exceder esto. Si lo hace corriente fluirá a través de un diodo de protección. Si la corriente es demasiado grande, podría explotar tu arduino. Agregar una resistencia entre la salida OpAmp y la entrada analógica limitará la corriente sin influir mucho en la lectura. 2.2k es lo que suelo usar como regla general.

    
respondido por el Nils Pipenbrinck
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Su circuito utiliza un fotodiodo con polarización directa.

En estas condiciones, el campo eléctrico de la unión no puede separar efectivamente los EHP generados, ya que se ve debilitado por el sesgo aplicado.

Para obtener una corriente notable, debe invertir la polarización del fotodiodo, reforzando así el campo eléctrico y permitiendo una separación efectiva de los EHP generados en la región de carga espacial. Mira si eso te da mejores resultados. Es posible que no necesite un amplificador operacional.

    
respondido por el Dr Coconut

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