Rückkopplungswiderstand einer OP-Fotodiodenschaltung von AVR "auswählen"

[Dieter M. (Gast)]

Hallo,

ich möchte gerne eine OP-Fotodiodenschaltung aufbauen.
Also Fotodiode im Kurzschlussbetrieb an einem Transimpedanzverstärker 
mit nachfolgendem nicht invertierenden Verstärker.

Wie kann ich den Rückkopplungswiderstand des nicht inv. Verstärkers per 
Mikrocontroller steuern / umschalten ohne, dass dies größere 
Messungenauigkeiten nach sich zieht?

Transistoren ? Mosfets?

Notlösung: Relais?

Danke für konstruktive Vorschläge

[Falk B. (falk)]

Analogschalter. Ist aber nicht ganz einfach, die Kapazität vom 
OPV-Eingang fernzuhalten. Ggf. kann man auf eine T-Rückkopplung 
zurückgreifen, die hat zwar andere Nachteile, lässt sich aber AFAIK 
leichter umschalten.

MfG
Falk

[..... (Gast)]

hatte da mal was vor einem Jahr für eine Arbeit gebastelt: Verstärkung 
war über einen weiten Bereich einstellbar. Funktionierte so:
Wiederstand per BC547/847 auf GND gezogen.

lief bei 100KHz bis 150KHz zuverlässig, weiter konnte ichs nimmer 
testen.

[Elena (Gast)]

So wie hier:

http://www.heise.de/altcms_bilder/126292/4_hires.jpg

Aber wie schon Falk sagte, können die Schalterkapazitäten erhebliche 
Stabilitätsprobleme mit sich bringen.

[Dieter M. (Gast)]

ok gut, da habt ihr mir super weitergeholfen.

Noch eine Frage:

ich verwende den TS912 OP.

Das ist ein "Rail to rail" OP.

Allerdings kann der nur auf ca. 30mV an GnD heran regeln.

Wenn ich jetzt diese 30mV von dem 2. OP um zb. 100 verstärke dann macht 
das bereits 3V "Offset".

Wie kann ich diese Offset minimieren, ohne den Rückkopplungswiderstand 
des 1. OP (Transimpedanzverstärker R = 10 MOhm) zu vergrößern ?

Würde es funktionieren wenn ich den Spannungsteiler des nicht inv. 2. 
OPs nicht an Gnd anschließe, sondern an ca. 30mV ?

Also Fotodiode -> Transimpedanzverstärker (R = 10MOhm) -> nicht. inv. 
Verstärker (Spannungsteiler an 30mV angeschlossen).

Könnte das funktionieren?

[Ulirch (Gast)]

Im Prinzip geht das mit den 30 mV (oder auch etwas mehr) am 
Spannungsteiler. Das ist dann so eine Art einer Virtueller Masse. Man 
sollte dann aber alle Signal-spannungen auf diesen leicht verschobenen 
Ref. Punkt beziehen. Ein einfacher Spannungsteiler sollte für die 
virtuelle Masse schon reichen, denn der Widerstand gegen GND kann 
relativ klein sein: z.B. 33 Ohm und 4,7 K bei 5 V Versorgung.

Wie weit der OP runter kommt, hängt von der Last ab, der 
Transimpedanzverstärker hat kaum eine Last (nur die 10 M und einen OP 
Eingang). Da kommt der vermutlich noch einiges weiter runter (vielleicht 
1 mV).

Man sollte aber auch den Offset des OPs nicht vergessen.

[tobi (Gast)]

die AT90PWMxx haben einen programmierbaren Gain am ADC (max 40)... 
Vielleicht hilfts was.

[Paul (Gast)]

In der ersten Stufe, also dem TIA würde ich gar nichts per Controller 
rumschalten. Dort können je nach Photodiode Ströme im fA-Bereich 
(Dunkelstrom) zu verstärken sein. Da ist schon die Leitungsführung und 
Schirmung hoch sensibel. Auch kann es zu Instabilitäten kommen (der 
Parallelkondensator müßte mit angepaßt werden). Also bietet sich eine 
Stufe nach nach dem TIA an und dort ein PGA (programmable gain amp). 
Allerdings rauscht der etwas mehr, als ein Standard-OPV.

http://www.pci-card.com/pga205.pdf