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缓变光信号检测电路的设计

发布时间:2015/6/2 20:28:22 访问次数:880

    缓慢变化的光信号通常采用直流电路进行检测,直流电路的设计重点在于确定电路的静态工作状态即进行静态计算。由于光电检测器件伏安特性的非线性,FW82801FRW一般采用非线性电路的图解法和分段线性化的解析法来计算。对于种类繁多的光电器件,根据这些器件伏安特性的性质分作恒流源型、光伏型和可变电阻型三种基本类型,并且以光电二极管或光电池为线索介绍它们在各种工作状态下的电路计算方法。

   恒流源型光电检测电路的静态计算

   图5 -11给出了恒流源型光电检测器件的伏安特性,它是一组以输入兆照度E或光通量中为参量的曲线簇。在工作电压较小的范围内曲线呈弯曲的趋势,并且有一转折点M。随着工作电压的升高,曲线逐渐平直。对于不同的输入光通量,各曲线间近似平行且

间距随光通量增大趋于相等。这种输出电流随器件端电压增大而变化不大的性质称为恒流源特性。具有这种伏安特性的光电检测器件有光电管、光电倍增管(图5 - 11( a》、光电二极管(工作在反向偏置电压状态下,曲线如图5 -11(b)所示)和光电三极管(图5-

11(c))等。图5 -11所示伏安特性和晶体三极管集电极特性曲线形状类似,区别是光电器件的光电流是由输入光功率控制而晶体三极管是由基极电流控制。这表明,可以采用与晶体管放大器相类似的方法对恒流源型光电器件进行分析和计算。

     

    缓慢变化的光信号通常采用直流电路进行检测,直流电路的设计重点在于确定电路的静态工作状态即进行静态计算。由于光电检测器件伏安特性的非线性,FW82801FRW一般采用非线性电路的图解法和分段线性化的解析法来计算。对于种类繁多的光电器件,根据这些器件伏安特性的性质分作恒流源型、光伏型和可变电阻型三种基本类型,并且以光电二极管或光电池为线索介绍它们在各种工作状态下的电路计算方法。

   恒流源型光电检测电路的静态计算

   图5 -11给出了恒流源型光电检测器件的伏安特性,它是一组以输入兆照度E或光通量中为参量的曲线簇。在工作电压较小的范围内曲线呈弯曲的趋势,并且有一转折点M。随着工作电压的升高,曲线逐渐平直。对于不同的输入光通量,各曲线间近似平行且

间距随光通量增大趋于相等。这种输出电流随器件端电压增大而变化不大的性质称为恒流源特性。具有这种伏安特性的光电检测器件有光电管、光电倍增管(图5 - 11( a》、光电二极管(工作在反向偏置电压状态下,曲线如图5 -11(b)所示)和光电三极管(图5-

11(c))等。图5 -11所示伏安特性和晶体三极管集电极特性曲线形状类似,区别是光电器件的光电流是由输入光功率控制而晶体三极管是由基极电流控制。这表明,可以采用与晶体管放大器相类似的方法对恒流源型光电器件进行分析和计算。

     

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6-2缓变光信号检测电路的设计

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