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Misura con questo fotodiodo

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Misura con questo fotodiodo

Messaggioda Foto UtentePatras » 4 mag 2018, 17:26

Ciao a tutti! Ho fatto un'esperienza in laboratorio che è andata un po' male e vi chiedo per favore una mano.
Non so quale sarebbe la resistenza giusta per leggere al convertitore corrente tensione:


Non ho mai usato un fotodiodo e non so nemmeno come funzionano per cui ho preso a caso dal datasheet l'unica corrente che mi sembrava buona e ho calcolato in fretta ponendo Imax = 80uA (che non so se è giusta, la chiamano photocurrent) e siccome do V_o in ingresso all'Arduino Due l'ho posta a 3V massimo. V_{omax}=3V I_{max}=80uA \implies R1 = \frac{V_{omax}}{I_{max}} \sim 33k\Omega per E12 quindi
V^{real}_{omax} = 2.6V

Sta di fatto che il fotodiodo funzionava bene e così riuscivamo ad arrivare anche a 2.3 V dando tanta illuminazione ma poi abbiamo cambiato la resistenza per sbaglio mettendo una troppo piccola (dovevamo limitare l'uscita a 1V) ma non credo gli abbia imposto correnti grandi per questo dato che va in ingresso all'arduino e non ci sono alimentazioni collegate al fotodiodo, doveva in teoria aver solo dato tensioni basse poi quando siamo tornati alla resistenza da 33k sembrava rotto: dava tensioni 10 volte più piccole di quelle di prima. Ho dovuto mettere 330kOhm e comunque non funzionava più in maniera cosi lineare come prima, ma dava sopra 1V un po' più lentamente, solo se gli si dava tanta luce.

Quale sarebbe la resistenza R1 giusta per avere ad esempio Vo=1V massimo di tensione proprio a livello pratico e perché secondo voi succedevano quelle cose strane se per caso avete idee?
Vi allego il datasheet
Allegati
SFH203-OSRAM.pdf
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[2] Re: Misura con questo fotodiodo

Messaggioda Foto Utenteelfo » 4 mag 2018, 17:49

Quick answer
Le considerazioni e I conti sono corretti.
Se con 33 kohm hai 2.6 V per avere 1 V devi usare 12 kohm

Per qunato riguarda gli altri punti, a distanza mi e' difficile fare una ipotesi

P.S. L'Op-Amp e' alimentato +/- V oppure +V/ GND?
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[3] Re: Misura con questo fotodiodo

Messaggioda Foto Utenteboiler » 4 mag 2018, 18:30

Quick answer numero 2:
ti serve un condensatore di compensazione sul ramo di feedback, altrimenti quel circuito lì diventa molto facilmente un oscillatore ;-)

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[4] Re: Misura con questo fotodiodo

Messaggioda Foto UtentePatras » 4 mag 2018, 19:32

Grazie per le vostre risposte. L'operazionale era alimentato a Vcc GND con Vcc 3.3V, ma il condensatore di quanto deve essere? In teoria le oscillazioni sono dovute alla luce tipo dovrebbero essere attorno a 50Hz mi pare bisogna tagliarle
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[5] Re: Misura con questo fotodiodo

Messaggioda Foto Utenteelfo » 4 mag 2018, 19:44

Patras ha scritto:L'operazionale era alimentato a Vcc GND con Vcc 3.3V

AAAAARGH!!!!
Spero sia un RRIO (Rail-to-Rail-Input-Ouput)
Ci dici la sigla dell'Op-Amp?

Guarda Fig. 4 e relativo testo di questo documento
http://www.ti.com/lit/ug/tidu535/tidu535.pdf

Foto UtenteIsidoroKZ mi togliera' il saluto :mrgreen:
Photodiode Circuit Design Wizard
http://www.analog.com/designtools/en/photodiode/
Ultima modifica di Foto Utenteelfo il 4 mag 2018, 19:48, modificato 1 volta in totale.
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[6] Re: Misura con questo fotodiodo

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 4 mag 2018, 19:45

Che tipo di operazionale hai utilizzato?
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[7] Re: Misura con questo fotodiodo

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 4 mag 2018, 19:47

Foto Utenteelfo, ci siamo sovrapposti... il nostro dubbio è più che lecito :-)
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[8] Re: Misura con questo fotodiodo

Messaggioda Foto UtentePatras » 4 mag 2018, 20:49

Scusate ragazzi ma l'operazionale era alimentato a 5V e non a Vcc=3.3V, non me lo ricordavo perché l'aveva scelta il mio compagno di gruppo per garantire l'uscita in quei casi limite. V- era comunque a GND.

Quindi non credo sia quello il problema. Quello che non capisco come poteva essersi comportato in un modo diverso dopo come se fosse cambiato qualcosa, come se si fosse rotto. Prima con 33kOhm dava una tensione pari a quella che dava dopo con 330kOhm.

Comunque secondo voi 33kOhm doveva essere giusta no?

Nel PDF inviato da elfo vedo che il condensatore usato da 11pF, ma quel sensore è diverso(SH213) il mio è SH203 forse non cambia tanto. Ma il calcolo come si farebbe, perché là c'è solo il valore tipico. Anche 50Hz di oscillazione della luce ambientale è un valore tipico? C'è un conto da fare?
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[9] Re: Misura con questo fotodiodo

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 4 mag 2018, 21:39

Foto UtentePatras non hai risposto alla domanda: che operazionale è? Non ti costa nulla dirlo, anche se secondo te non è importante.
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[10] Re: Misura con questo fotodiodo

Messaggioda Foto Utenteboiler » 4 mag 2018, 22:14

Patras ha scritto:Anche 50Hz di oscillazione della luce ambientale è un valore tipico? C'è un conto da fare?


I 50 Hz non hanno nulla a che vedere con l'oscillazione. I 50 Hz sono -in questo caso- segnale!
Sì, c'è un conto da fare: è spiegato in modo semplice qui:
http://www.ti.com/lit/an/sboa055a/sboa055a.pdf

Saluti, Boiler
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