Общие сведения о работе фотодиода



страница3/5
Дата12.02.2020
Размер0.81 Mb.
Название файла-
ТипЛабораторная работа
1   2   3   4   5
SI= IF/ Ф (18)

При экспериментальных измерениях фототок определяется как разность общего (Iобщ) и темнового (IТ) токов, поэтому



(19)

Цепь включения ФД характеризуют интегральной вольтовой чувствительностью:



(20)

Вид энергетической характеристики напряжения фотосигнала цепи включения фотодиода и величина чувствительности зависят от параметров цепи включения.

Участок ВАХ фотодиода правее точек Гn рис. 5 (n=0,1,2…), где общий ток фотодиода Iобщ практически не зависит от приложенного напряжения, ВА называют областью насыщения ВАХ.

Если сопротивление нагрузки RH и напряжение питания Vn (рис.4а) выбраны так, что в заданном диапазоне величин облучения фотодиода нагрузочная прямая пересекает область насыщения ВАХ, то напряжение фотосигнала



(21)

(22)

а интегральная вольтовая чувствительность цепи включения фотодиода:



(23)

то есть


(24)

Выражения (22) и (24) показывают, что в этом случае напряжение светосигнала и вольтовая чувствительность не зависят от напряжения питания Vn, определяются одним из параметров цепи включения – величиной сопротивления нагрузки RH, а энергетическая характеристика фотосигнала линейна.

Выражение (24) показывает, что с ростом RH увеличивается SV. Однако, если сопротивление RH увеличить (или напряжение питания уменьшить) до такой степени, что нагрузочная прямая пересекает ВАХ не в области насыщения, то нарушается линейность энергетической характеристики напряжения фотосигнала и выражения (22) и (24) перестают быть справедливыми.

Сравнивая фотосигналы и вольтовые чувствительности фотодиода в двух режимах его работы, можно отметить следующее.

В вентильном режиме (Vn=0) величина напряжения фотосигнала VС не превышает величины фото ЭДС, обычно составляющей сотые и десятые доли вольта; в фотодиодном режиме (Vn – несколько десятков вольт) парметры цепи включения могут быть выбраны так, что при том же облучении VС может приближаться по величине к UП, т.е. вольтовая чувствительность фотодиодной схемы включения может быть в сотни раз больше, чем вентильной.

Сравнение режимов работы фотодиода показывает следующее.

Преимуществами фотодиодного режима являются:

- большая вольтовая чувствительность,

- меньшая инерционность (т.к. приложенное напряжение способствует более быстрому дрейфу фотоносителей к p-n переходу).

Преимущество вентильного режима состоят в:

- отсутствии внешнего источника питания,

- меньшем уровне шумов (т.к. в этом режиме отсутствует темновой ток).

Особенными достоинствами в вентильном способе включения фотодиода обладает режим короткого замыкания, когда выходным сигналом является фототок. Как было показано выше, он пропорционален падающему лучистому потоку и практически не зависит от температуры p-n перехода.




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5


База данных защищена авторским правом ©genew.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Рабочая программа
Методические указания
Практическая работа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Пояснительная записка
Общая характеристика
Учебное пособие
История развития
Общие сведения
Физическая культура
Теоретические аспекты
Практическое задание
Федеральное государственное
Направление подготовки
Теоретическая часть
Техническое задание
Самостоятельная работа
Дипломная работа
Общие положения
Методическая разработка
государственное бюджетное
Образовательная программа
квалификационная работа
Выпускная квалификационная
Технологическая карта
Техническое обслуживание
Решение задач
учебная программа
Методическое пособие
История возникновения
Краткая характеристика
Исследовательская работа
Рабочая учебная
Общие требования
Общая часть
История создания
Основная часть
Метрология стандартизация
Рабочая тетрадь
Название дисциплины
Техническая эксплуатация
Информационная безопасность
Современное состояние
Государственное регулирование
Математическое моделирование
Экономическая теория
Организация работы