Messkreise
Die Abbildung unten zeigt einen Fotodiodenverstärker zur Messung geringer Lichtstärken. Die beste Empfindlichkeit und Bandbreite werden mit einem Transimpedanzverstärker, einem Strom-Spannungs-Verstärker, anstelle eines herkömmlichen Operationsverstärkers erreicht. Die Photodiode bleibt für die niedrigste Diodenkapazität in Sperrrichtung vorgespannt, daher eine größere Bandbreite und ein geringeres Rauschen. Der Rückkopplungswiderstand stellt die „Verstärkung“ ein, den Strom-Spannungs-Verstärkungsfaktor. Typische Werte sind 1 bis 10 Meg Ω. Höhere Werte führen zu höheren Gewinnen. Ein Kondensator von einigen pF kann erforderlich sein, um die Kapazität der Fotodiode zu kompensieren und eine Instabilität bei der hohen Verstärkung zu verhindern. Die Verdrahtung am Summierknoten muss möglichst kompakt sein. Dieser Punkt ist empfindlich gegenüber Verunreinigungen der Leiterplatte und muss gründlich gereinigt werden. Die empfindlichsten Verstärker enthalten die Fotodiode und den Verstärker in einem hybriden Mikroschaltungspaket oder Einzelchip.
Photodiodenverstärker
Industrietechnik