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Das Frontend von K3PGP
für Betrieb bei Umgebungslicht führt die Vorspannung der Fotodiode
über einen Widerstand von 84 k Ohm zu. Der Widerstand muß so niederohmig
sein, damit der vom Umgebungslicht herrührende Fotostrom ausreichend
Sperrspannung an der Fotodiode beläßt. Damit wird leider die
Amplitude des Wechsellichtsignals entsprechend verringert. 
Meine Modifikation der Vorspannungsversorgung benutzt einen Kleinsignal MOS-Transistor mit einem RC-Glied am Gate. Fließt Gleichstrom in diese Anordnung, so steigt die Spannung am Drain und über das RC-Glied auch am Gate so weit an, bis der Fotostrom gerade über das Drain abfließt. Das RC-Glied hält die Modulation des Signals vom Gate fern, so dass die Gegenkopplung nur den Gleichstromanteil beseitigt. Das Drain des MOSFET bietet der Fotodiode seinen sehr hohen Ausgangswiderstand, zu dem nur der 1 M Ohm Widerstand des RC-Glieds parallel liegt. Die Schaltung hat sich bei Betrieb in vollem Tageslicht bewährt. Als first stage kann eine beliebige Eingangsschaltung angeschlossen werden. Es ist klar, dass man das Umgebungslicht so weit wie möglich ausschliesst, denn das Stromrauschen von Gleichlicht kann man prinzipell nicht beseitigen. Die Schaltung ermöglicht es aber, auch bei Gleichlicht eine hohe Wechsellichtempfindlichkeit zu erreichen. Elektrisch verhält sich die Schaltung wie eine Spule mit sehr großer Induktivität, die für den Wechselstromanteil des Fotostroms als hochohmiger Lastwiderstand wirkt. Diese Schaltung ist inzwischen vielfach erprobt und ist elektrotechnisch gesehen ein sogenannter Gyrator. |