Estoy haciendo un amplificador para un fotodiodo. En mi busqueda veo que el amplificador de transimpedancia es el mas usado. Usaré un ADC justo después. El valor de mi resistencia de retroalimentación será de 100 MOhm.
Investigué un poco más y encontré información sobre el integrador. Sé cómo funciona pero cuáles son las principales ventajas/desventajas entre el integrador y la configuración de transimpedancia (ancho de banda, precisión, nivel de corriente a medir,...)
Tenga en cuenta que se está buscando problemas. Una resistencia de retroalimentación de 100 MOhm le causará todo tipo de problemas. Está hablando de corrientes tan bajas que las fugas serán un gran problema, y si está fabricando una placa de PC, la limpieza escrupulosa y la eliminación de TODOS los rastros de fundente de soldadura serán críticos.
Dicho esto, no utilice un integrador. Cualquier problema que tenga un amplificador de transimpedancia con fugas se aplica a los integradores.
Además, no ha descrito su sistema lo suficientemente bien como para determinar por qué sus niveles de luz son tan bajos, y esto abre la especulación sobre otros problemas potenciales. Si sus niveles de luz son bajos porque la fuente está muy lejos, tendrá grandes problemas con la luz de fondo y la luz parásita. Es cierto que puede lidiar con esto (más esfuerzo óptico, modulación/demodulación de fuente, filtros de banda estrecha, etc.), pero no ha dado ninguna indicación de por dónde empezar.
Le sugiero que piense seriamente en alguna forma de mejora óptica, usando una lente para enfocar la luz entrante en su detector y aumentar el flujo óptico.
He estado trabajando en la construcción de instrumentos con un fotodiodo y un TIA de alta ganancia. Empecé con una resistencia de retroalimentación de 100 M, que en realidad funcionó bastante bien. Tengo un rastro de serpentina de calentador en una capa interna debajo del fotodiodo y la etapa analógica, con un termistor colocado cerca del detector. Tengo un bucle de control de temperatura PID que mantiene esa parte de la PCB a 40 ° C, con un FET PWM de mi microcontrolador que alimenta la traza del calentador. Hay un plano de tierra entre la traza del calentador y las partes analógicas. Las partes de alta ganancia y las huellas del fotodiodo están todas en la parte superior, sin vías. Controlar la temperatura de todas las partes es bastante importante, e incluso entonces, necesito usar resistencias con <100ppm tempco. Todo está en una caja hermética de luz de metal. He hecho casi 100 de estos, y con 100 millones de comentarios, el rendimiento es bueno. Deben calibrarse con una fuente de cuerpo negro de precisión, pero después de eso son extremadamente precisos. Sin embargo, solo estoy interesado en una señal <1Hz, así que no estoy seguro de cómo funcionaría esto para anchos de banda más altos.
Por otras razones a nivel del sistema, el flujo de luz se ha reducido a 1/4 de lo que era, por lo que ahora tengo hasta 400 millones de resistencias de retroalimentación y tengo algunos problemas con la estabilidad de la medición. Así que estoy pensando en cambiarme a un integrador para ver cómo funciona. Otro beneficio del integrador es que puede cambiar la ganancia cambiando el tiempo de integración. En este momento, uso un relé de láminas SMT para cambiar una resistencia de retroalimentación paralela de valor más bajo para cambiar la ganancia, lo que tiene algunas molestias y no es rápido.
Si lo hace, asegúrese de usar un interruptor de muy baja fuga para restablecer el integrador y un condensador de integración muy bueno como cerámica NP0 o un condensador de silicio. Te escribiré de nuevo más tarde para contarte cómo funcionó mi solución integradora.
Por cierto, los sensores de luz digitales todo en uno como los de Hamamatsu y TAOS usan un integrador interno.
Andy alias
Juan D.
laurent
Nils Pipenbrinck