Paso 2: El amplificador de transimpedancia básica
Diseño
A continuación vamos a analizar lo que hace la ley circuito Iphoto = Vphoto * R. En la imagen de arriba, podemos ver el fotodiodo en la izquierda conectada en su extremo negativo a tierra y en su extremo positivo inverting/(-) la entrada del amplificador operacional. También vemos un cable conectando la salida del Op-Amp a la entrada (-), con una resistencia de valor Rf en serie. Así, no importa de qué componentes se unen a lo Op-Amp, que va a establecer la tensión de salida de forma que la entrada (-) está en el mismo voltaje que el (+) entrada. Como el (+) entrada está conectada a tierra, la tensión en el (-) también debe ser igual a 0V. Tal un lugar en nuestro circuito que tiene un potencial eléctrico de 0V se llama una "masa virtual".
Ley de circuito
Para encontrar una ley del circuito, tendremos que seguir donde va la corriente. Como hemos comentado, la fotocorriente inducida está orientada que se mueve desde el extremo negativo de la terminal en el extremo positivo. Moviéndose a lo largo hasta el cruce de la entrada inversora, llega a estar claro que como, según la regla de oro #1, el Op-Amp dibuja y no proporciona ninguna corriente, todos de la corriente tiene que moverse a través del cable con la resistencia. Pero esta resistencia ley de Ohm, V = IR y así existiría una caída de tensión en la resistencia igual a Vdrop = Iphoto * Rf. Esta tensión requiere que haya esta diferencia en los puntos a la derecha e izquierda de la resistencia. Puesto que el (-) tiene que permanecer una virtual tierra (0V), el Op-Amp establecería el voltaje en su salida para poder lograr esta caída de tensión. Dependiendo de la dirección de la corriente, el voltaje de salida tiene el signo opuesto para permitir que esta caída de tensión que se produzca. Así, nuestra ley del circuito se presenta: Vout =(-Iphoto) * Rf. En particular, esta ley demuestra cómo la "ganancia" de nuestro circuito está dada por el valor elegido de nuestra resistencia reja nota que cambiando la orientación del fotodiodo va invertir el signo de la tensión de salida.
