हम इस सर्किट में 1V से ऊपर वोल्टेज आउटपुट का उत्पादन करने के लिए एक opamp का उपयोग क्यों करते हैं?

Question

मुझे आश्चर्य है कि क्या लाभ (शोर या अन्य महत्वपूर्ण कारकों के बारे में) opamp सर्किट:

एक सर्किट पर केवल एक फोटोडायोड और एक रोकनेवाला होता है (रोकनेवाला जहां वोल्टेज (V) होता है:

गणित समान होना चाहिए:

$$U_{out} \propto R * I_{photodiode}$$

मैं उत्सुक हूं कि आपके विचार क्या हैं।

पुनश्च: मैं एक .C के ADC को फोटोडायोड करंट के आनुपातिक पास करने के लिए एक सर्किट का उपयोग करना चाहता हूं।

Comments

आउटपुट प्रतिबाधा और वास्तविक वोल्टेज का स्तर अलग

— प्लाज़्मा एचएच

Answer 1

यह सब गति के लिए नीचे है। आपका सर्किट जो नहीं दिखाता है वह फोटोडायोड का स्व-समाई है: -

यह देखते हुए कि फोटोडायोड द्वारा उत्पन्न संकेत चालू है (ऊपर दिखाया गया है), अगर यह तेजी से ऑप्टिकल डेटा रिसीवर की तरह बदल रहा है, तो जंक्शन कैपेसिटेंस का उदय और गिरावट के समय पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ेगा।

हालांकि, एक ट्रांसिलमेडेंस एम्पलीफायर के साथ, हम वास्तव में, कैपेसिटेंस को छोटा कर रहे हैं और अब, वर्तमान सिग्नल सबसे कम प्रतिरोध का रास्ता लेता है और यह inverting इनपुट के आभासी पृथ्वी नोड में है। यह उच्च आवृत्ति प्रदर्शन में सुधार करता है।

Comments

यह एक कमाल का जवाब है। खासकर जब से मैं एक एसी PWM सिग्नल के साथ एक एलईडी की आपूर्ति करना चाहता हूं जो काफी उच्च आवृत्ति (लगभग 21kHz) का संकेत है

— कूदते हुए

@jumpingwires आप शायद वोल्टेज एम्पलीफायर के साथ 21 kHz पर ठीक हो जाएगा। बस पीडी के लिए डीएस पढ़ें और देखें कि उसमें क्या कैपेसिटेंस है और यह काम करता है कि यह किनारों को कितना धीमा कर देगा।

— एंडी उर्फ

- करेंगे, आपकी अतिरिक्त सलाह के लिए धन्यवाद। upvote, अगर मैं टिप्पणियों को

— बढ़ा

आप ध्यान दें कि यह सिर्फ गति के लिए नीचे नहीं है - यह कम धाराओं पर गति करने के लिए नीचे है। उच्च धाराओं (या उच्च प्रकाश स्तर) पर भाव / संप्रेषण अवरोधक कम हो सकता है, और परिणामी सर्किट जल्दी प्रतिक्रिया देगा। तथ्य की बात के रूप में, बहुत उच्च गति वाले लेजर सेंसर एक पीडी एसी-युग्मित का उपयोग 50-ओम लोड करने के लिए करते हैं, और गीगाहर्ट्ज रेंज में प्रतिक्रियाएं प्राप्त होती हैं। हालांकि बहुत अधिक प्रकाश लेता है।

— व्हाट्सएप बीस्ट

@WhatRoughBeast दिलचस्प इसके अलावा, आपकी टिप्पणी के लिए धन्यवाद।

— जंपिंगर्स

Answer 2

आपके ADC में लगभग 10k ओम का इनपुट प्रतिबाधा है। यह नो-ऑपैंप मामले में आपके सिग्नल को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करेगा। (यह एक ख़ामोशी है: आपको लगभग शून्य संकेत के साथ छोड़ दिया जाएगा)

Answer 3

इंस्ट्रूमेंटेशन में, हम वोल्टेज ड्रॉप से ​​बचने के लिए ऑपरेशनल एम्पलीफायर का उपयोग करते हैं, ऑपरेशनल एम्पलीफायर में एक अनंत प्रवेश प्रतिबाधा (प्रमेय) माना जाता है, इसलिए फोटोडायोड की धारा को वोल्टेज में बदलने के लिए हम सामान्य रूप से वोल्टेज ड्रॉप से ​​बचने के लिए इस विधि का उपयोग करते हैं .. आप दूसरे कॉन्फ़िगरेशन का भी उपयोग कर सकते हैं, लेकिन आपके पास एक बड़ी वोल्टेज की बूंदें होंगी, जो फोटोडायोड पर कब्जा कर ली गई जानकारी में बड़े पैमाने पर नुकसान का कारण बनती हैं

Comments

बड़े अवरोधक के ऊपर लगभग सभी वोल्टेज ड्रॉप नहीं होंगे जो फोटोडायोड के साथ एक सर्किट बनाता है? क्या यह वह नहीं है जो हम चाहते हैं? मैं वर्तमान में यह नहीं देख सकता कि जानकारी का नुकसान कहां होगा, या वोल्टेज की गिरावट यहां क्यों खराब है।

— जंपिंगर्स