Frage Transimpedanzverstärker

[Marcel S. (marcel_74)]

Hallo zusammen,

ich habe zur Erfassung eines Blinkimpulses einer LED (zeitl. Abstand 
zwischen zwei Impulsen, nicht Impulsdauer) die im Schaltplan gezeichnete 
Transimpedanzschaltung aufgebaut. Diese liefert allerdings keine 
zuverlässigen Ergebnisse, obwohl sie zumindest schon einmal im Ansatz 
funktioniert ;-)

Ich habe mir nun mal ein Speicheroszilloskop geliehen und konnte jetzt 
auch sehen, was nicht stimmt. Das Signal aus dem OPV schwingt recht 
stark. Im Bild "Offenes Ende" sieht man das Signal. Zwischen den 
Cursormarken befindet sich der zu erfassende Impuls (~3ms).
Durch das starke Schwingen produziert der nachgeschaltete 
Schmitt-Trigger allerdings mehrere 1/0-Wechsel, da die Schwingungen z.T. 
schon die Ausschaltschwelle des Schmitt-Triggers unterschreiten.
Ich habe dann testweise mal einen Monoflop (74123) eingebaut, da es 
sowieso nur darum geht die Anzahl der Impuse zu zählen (und deren 
zeitlicher Abstand). Hier ergab sich dann das Problem aus dem Bild 
"Anschluss an Monoflop". Ich erhalte dann eine Schwingung mit einer 
Frequenz von ca. 230Hz, von der ich nicht weiß woher sie kommt.

Nun meine Fragen:

1. Das Ausgangssignal des OPV hat deutlich negative Anteile, die ich von 
den Eingängen des Monoflops bzw. ST fernhalten möchte. Kann ich einfach 
eine Diode in den Signalweg legen? Ich finde diese Lösung selbst 
unschön, da mir dann 0,7V vom Signal fehlen und die Ursache nicht 
behoben ist. Oder kann ich das einfach so machen?

3. Weshalb schwingt das System mit ca. 230Hz, wenn ich den Ausgang des 
OPV an den Eingang des Monoflops anschließe? Kann ich dagegen etwas 
sinnvolles unternehmen?

Eine Menge Fragen, ich hoffe konkret genug. Ich habe noch nicht so viel 
Erfahrung mit OPV-Schaltungen, es wäre nett, wenn mir jemand auf die 
Sprünge helfen könnte.

Viele Grüße
Marcel

[Ina (Gast)]

Jede Form von Kabel am "-" Eingang vermeiden, Feed Forward Cap über Pin2 
und 6 hängen, Widerstand >100R an den Ausgang zur Entkopplung von 
kapazitiven Lasten.

Eventuell FET-Inverter an den Ausgang vom OPamp hängen oder richtigen 
Komparator.

[Helmut S. (helmuts)]

Mach mal 10pF zwischen Pin-2 und Pin-6 am Opamp.

[Marcel S. (marcel_74)]

Hallo,

herzlichen Dank für die Antworten.

Der Tipp mit dem Kondensator (10pF-12pF) war Gold wert. Die gesamten 
Schwingungen waren auf einen Schlag weg und es bildete sich ein schönes 
Rechtecksignal. Diesen Teil des Problems konnte ich dank Eurer Hilfe 
lösen. Das Problem, dass sich das Signal zwischen OpAmp und 74123 (od. 
74221) praktisch komplett verändert, sobald ich das Monoflop anschließe 
ist allerdings geblieben. Da half auch eine zusätzliche Last nicht 
weiter (so habe ich den Hinweis mit dem Widerstand >100R verstanden). 
Ich habe dann wieder den Schmitt-Trigger (7414) genutzt: Hier 
funktioniert alles prima. Das Signal zwischen OpAmp und 7414 bleibt 
nahezu unverändert.

Kann mir noch jemand erklären, weshalb genau zwischen Pin2 und Pin6 der 
"Feed-Forward-Cap" hin muss? Kann man die Größe des Cs berechnen, oder 
helfen "immer" Cs im pF-Bereich?

Viele Grüße und Danke!
Marcel

[Ina (Gast)]

>Da half auch eine zusätzliche Last nicht weiter (so habe ich den Hinweis
>mit dem Widerstand >100R verstanden).

Das sollte eigentlich ein Serienwiderstand sein, also zwischen Ausgang 
und Last.

>Ich habe dann wieder den Schmitt-Trigger (7414) genutzt: Hier
>funktioniert alles prima. Das Signal zwischen OpAmp und 7414 bleibt
>nahezu unverändert.

Du könntest einen 74HC14 verwenden und den Serienwiderstand auf ein paar 
kOhm erhöhen.

>Kann mir noch jemand erklären, weshalb genau zwischen Pin2 und Pin6 der
>"Feed-Forward-Cap" hin muss? Kann man die Größe des Cs berechnen, oder
>helfen "immer" Cs im pF-Bereich?

Schau mal hier:

Beitrag "Phase Margin (Phasenreserve) bei TIA"