跨阻光電信息

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-05-31

二極管具有單向?qū)щ娦裕饧诱螂妷涸谝欢ǖ闹挡艜?huì)存在電流,當(dāng)正向電壓達(dá)到一定值時(shí),正向電流會(huì)隨著端電壓的增大而極速增大。我們一般稱產(chǎn)生正向電流的臨界電壓為開(kāi)啟電壓。同理,當(dāng)反向施加電壓到一定的值時(shí)會(huì)使二極管擊穿,型號(hào)不同,二極管的擊穿電壓也不同,一般可以根據(jù)零部件的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),一般為幾十伏到幾千伏不等。當(dāng)反向施加的電壓小于擊穿的臨界值時(shí),反向飽和電流為一定的值。3、二極管的種類1)穩(wěn)壓二極管也叫穩(wěn)壓管,由于反向擊穿時(shí),在一定的電流范圍內(nèi),端電壓保持在一個(gè)穩(wěn)定的值,因?yàn)榉€(wěn)壓特性故叫穩(wěn)壓管,一般運(yùn)用于穩(wěn)壓電源中。穩(wěn)壓管的主要參數(shù)有:穩(wěn)定電壓(反向擊穿電壓)、穩(wěn)定電流、額定功耗。在不超過(guò)額定功耗的情況下,電流增大,穩(wěn)壓效果增強(qiáng)。2)發(fā)光二極管,常見(jiàn)的是可見(jiàn)光的發(fā)光二極管,不同的材料可做成不同顏色的發(fā)光二極管。發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦?,在外加正向電壓在一定的值時(shí)二極管才能發(fā)光。發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電壓小,功耗小,壽命長(zhǎng),可靠性高,故泛用于顯示電路中。3)光電二極管光能和電能的轉(zhuǎn)換,之前說(shuō)過(guò)的PN結(jié)的光敏特性來(lái)設(shè)計(jì)。成都飛安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司??缱韫怆娦畔?/p>

光電二極管的基本輸出是從陰極流過(guò)器件到陽(yáng)極的電流,與照度大致成線性比例。(不過(guò)請(qǐng)記住,光電流的大小也受入射光波長(zhǎng)的影響——在下一篇文章中將對(duì)此進(jìn)行更多介紹。)光電流通過(guò)串聯(lián)電阻或電流轉(zhuǎn)換為電壓以進(jìn)行進(jìn)一步的信號(hào)處理-電壓放大器。光電流光電二極管的基本輸出是從陰極流過(guò)器件到陽(yáng)極的電流,與照度大致成線性比例。(不過(guò)請(qǐng)記住,光電流的大小也受入射光波長(zhǎng)的影響——在下一篇文章中將對(duì)此進(jìn)行更多介紹。)光電流通過(guò)串聯(lián)電阻或電流轉(zhuǎn)換為電壓以進(jìn)行進(jìn)一步的信號(hào)處理-電壓放大器。光電二極管的光電流關(guān)系的細(xì)節(jié)將根據(jù)二極管的偏置條件而變化。這是光伏模式和光電導(dǎo)模式之間區(qū)別的本質(zhì):在光伏實(shí)施中,光電二極管周圍的電路使陽(yáng)極和陰極保持相同的電位;換句話說(shuō),二極管是零偏置的。在光電導(dǎo)實(shí)施中,光電二極管周圍的電路施加反向偏壓,這意味著陰極的電勢(shì)高于陽(yáng)極。可見(jiàn)光光電計(jì)數(shù)小信號(hào)光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。

影響光電二極管系統(tǒng)的主要非理想情況稱為暗電流,因?yàn)榧词箾](méi)有照明,電流也會(huì)流過(guò)光電二極管。流過(guò)二極管的總電流是暗電流和光電流的總和。如果這些強(qiáng)度產(chǎn)生的光電流大小與暗電流的大小相似,則暗電流將限制系統(tǒng)準(zhǔn)確測(cè)量低光強(qiáng)度的能力。這種運(yùn)算放大器電路稱為跨阻放大器(TIA)。它專門用于將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),電流電壓比由反饋電阻RF的值決定。運(yùn)算放大器的同相輸入端接地,如果我們應(yīng)用虛擬短路假設(shè),我們知道反相輸入端將始終處于大約0V。因此,光電二極管的陰極和陽(yáng)極都保持在0V。我不相信“光伏”是這種基于運(yùn)算放大器的實(shí)現(xiàn)的完全準(zhǔn)確的名稱。我不認(rèn)為光電二極管的功能類似于通過(guò)光伏效應(yīng)產(chǎn)生電壓的太陽(yáng)能電池。但是“光伏”是公認(rèn)的術(shù)語(yǔ),不管我喜不喜歡?!傲闫媚J健备?,我認(rèn)為,因?yàn)槲覀兛梢栽诠夥蚬怆妼?dǎo)模式下使用相同的TIA和光電二極管,因此沒(méi)有反向偏置電壓是顯著的區(qū)別因素。

光伏模式的優(yōu)點(diǎn)是暗電流的減少。在普通二極管中,施加反向偏置電壓會(huì)增加反向電流,因?yàn)榉聪蚱脮?huì)降低擴(kuò)散電流但不會(huì)降低漂移電流,而且還會(huì)因?yàn)樾孤M瑯拥氖虑榘l(fā)生在光電二極管中,但反向電流稱為暗電流。更高的反向偏置電壓會(huì)導(dǎo)致更多的暗電流,因此通過(guò)使用運(yùn)算放大器將光電二極管保持在大約零偏置,我們實(shí)際上消除了暗電流。因此,光伏模式適用于需要化低照度性能的應(yīng)用。光電二極管電路中的光電導(dǎo)模式要將上述檢測(cè)器電路切換到光電導(dǎo)模式,我們將光電二極管的陽(yáng)極連接到負(fù)電壓電源而不是接地。陰極仍為0V,但陽(yáng)極電壓低于0V;因此,光電二極管是反向偏置的。紫外光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。

近年來(lái),光電二極管的小型化已經(jīng)取得了的成就。隨著技術(shù)的進(jìn)步,光電二極管變得比以往任何時(shí)候都更小、更緊湊、更節(jié)能。這種尺寸的減小為將光電二極管集成到有限空間的設(shè)備(如可穿戴設(shè)備、智能手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備)中開(kāi)辟了全新的可能性。將光學(xué)傳感功能集成到這些緊湊的設(shè)備中,為健康監(jiān)測(cè)、手勢(shì)識(shí)別和環(huán)境光傳感等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用鋪平了道路。材料科學(xué)在推進(jìn)光電二極管技術(shù)方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。有機(jī)半導(dǎo)體、鈣鈦礦和納米材料等新材料的集成,使光電二極管的性能得到了提高。這些材料增強(qiáng)了光吸收,改善了電荷傳輸特性,增加了穩(wěn)定性,從而提高了效率和更好的整體器件性能。這一進(jìn)展為新的應(yīng)用打開(kāi)了大門,包括太陽(yáng)能電池板、成像傳感器和高速通信系統(tǒng)。重慶飛安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司??缱韫怆娊邮展?/p>

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光電轉(zhuǎn)換模塊還可進(jìn)行濾波和解調(diào)等信號(hào)處理,提高信號(hào)質(zhì)量,例如,濾波器可以對(duì)光電轉(zhuǎn)換的信號(hào)進(jìn)行濾波,抑制雜波和干擾,提高信號(hào)的可靠性﹔解調(diào)器可用于調(diào)制和解調(diào)的數(shù)字信號(hào),實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的傳輸和控制。4、增強(qiáng)檢測(cè)靈敏度一些光學(xué)傳感器工作時(shí)需要高靈敏度,例如在微小變化上進(jìn)行檢測(cè),光電轉(zhuǎn)換模塊就可以配備放大和濾波電路來(lái)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)檢測(cè)靈敏度。光電轉(zhuǎn)換模塊是一種功能強(qiáng)大、可靠性高的光電傳感器,其應(yīng)用領(lǐng)域非常泛,包括自動(dòng)控制、光通信、精密測(cè)量和檢測(cè)等諸多領(lǐng)域,在使用光電轉(zhuǎn)換模塊的過(guò)程中,我們需要根據(jù)具體場(chǎng)景選擇適合的型號(hào)和參數(shù),并正確安裝和調(diào)試,從而保證其有效性和可靠性,進(jìn)而推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。跨阻光電信息