Estoy usando un amplificador de transimpedancia con un fotodiodo PIN de silicio BP104 para recibir pulsos entrantes de un LED infrarrojo con una frecuencia de alrededor de 100 kHz. Aquí está la parte relevante de mi esquema:
No he incluido valores específicos para la red de retroalimentación, como ocurre con todos los valores que he probado. Ahora aquí está el problema: este receptor solo funciona más alláuna cierta distancia entre el LED transmisor y el fotodiodo; esta distancia depende de la ganancia, que es el valor de la resistencia de realimentación. Si lo tengo demasiado cerca del LED IR, la salida simplemente se satura a mi voltaje de suministro (+10V). ¿Alguna idea de por qué sucede esto? Sé que no es simplemente que se esté cargando el capacitor, ya que también ocurre sin eso. Mi mejor suposición es que cuando tengo el LED demasiado cerca, estoy generando demasiada corriente, lo que está tratando de elevar el voltaje de salida más allá de su límite máximo, lo que hace que se desvíe y lo afecte internamente. Sin embargo, tengo problemas para convencerme de esto, porque mi transmisión es una onda cuadrada con un ciclo de trabajo del 50 %, por lo que durante la mitad del período no hay ninguna señal y, sin embargo, la salida continúa manteniéndose constante en +10 V. ¿Una cantidad tan intensa de irradiación en el fotodiodo está causando que persista una corriente a través de las partes BAJAS de la señal? Esta es la primera vez que uso un amplificador de transimpedancia en una aplicación seria, por lo que esto puede ser obvio. Muchas gracias de antemano por cualquier idea o consejo.
Editar : aquí hay un gráfico que muestra los valores de resistencia que he probado. Más específicamente, muestra mi distancia máxima transmitida frente al valor de resistencia (ganancia). La curva azul es la predicción de mi teoría y los puntos rojos son mis datos.
Estás sobrecargando el amplificador. La recuperación de una sobrecarga puede ser muy rápida, pero 1 milisegundo no es infrecuente, y decenas de ms son posibles incluso con amplificadores operacionales GBW de varios MHz.
Hay amplificadores como el OPA380 , que tiene recuperación de sobrecarga de 100ns.
No veo un número para el LF357, puede medirlo, como se sugiere en esta clásica nota de aplicación AN356 de Analog Devices .
Spehro tiene razón. La forma "obvia" de solucionar el problema es reducir el valor de la resistencia de retroalimentación. Esto, por supuesto, perjudicará su alcance máximo.
La segunda forma "obvia" de arreglarlo es poner un zener de, digamos, 7.5 voltios en la resistencia de retroalimentación. Desafortunadamente, esto no funcionará, ya que tales zeners tienen capacidades inversas de ~ 50 pf, y esto matará su respuesta de frecuencia en resistencias de megaohmios como las que usa. Sugeriría una cadena de 4 o más diodos 1N4148, ánodo en la salida opamp. Puede sumar los voltajes de codo al valor que desee, y la conexión en serie reducirá la capacitancia total. Es casi seguro que esto significará que tendrá que deshacerse de su condensador de retroalimentación.
holamundo922
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