光伏模式的优点是暗电流的减少。在普通二极管中,施加反向偏置电压会增加反向电流,因为反向偏置会降低扩散电流但不会降低漂移电流,而且还会因为泄漏。同样的事情发生在光电二极管中,但反向电流称为暗电流。更高的反向偏置电压会导致更多的暗电流,因此通过使用运算放大器将光电二极管保持在大约零偏置,我们实际上消除了暗电流。因此,光伏模式适用于需要化低照度性能的应用。光电二极管电路中的光电导模式要将上述检测器电路切换到光电导模式,我们将光电二极管的阳极连接到负电压电源而不是接地。阴极仍为0V,但阳极电压低于0V;因此,光电二极管是反向偏置的。四川索雷博光电生产厂家推荐成都意科科技有限责任公司。成都激光光电采集卡
影响光电二极管系统的主要非理想情况称为暗电流,因为即使没有照明,电流也会流过光电二极管。流过二极管的总电流是暗电流和光电流的总和。如果这些强度产生的光电流大小与暗电流的大小相似,则暗电流将限制系统准确测量低光强度的能力。这种运算放大器电路称为跨阻放大器(TIA)。它专门用于将电流信号转换为电压信号,电流电压比由反馈电阻RF的值决定。运算放大器的同相输入端接地,如果我们应用虚拟短路假设,我们知道反相输入端将始终处于大约0V。因此,光电二极管的阴极和阳极都保持在0V。我不相信“光伏”是这种基于运算放大器的实现的完全准确的名称。我不认为光电二极管的功能类似于通过光伏效应产生电压的太阳能电池。但是“光伏”是公认的术语,不管我喜不喜欢。“零偏置模式”更好,我认为,因为我们可以在光伏或光电导模式下使用相同的TIA和光电二极管,因此没有反向偏置电压是显着的区别因素。成都激光光电采集卡高速光电生产厂家推荐成都意科科技有限责任公司。
二极管具有单向导电性,外加正向电压在一定的值才会存在电流,当正向电压达到一定值时,正向电流会随着端电压的增大而极速增大。我们一般称产生正向电流的临界电压为开启电压。同理,当反向施加电压到一定的值时会使二极管击穿,型号不同,二极管的击穿电压也不同,一般可以根据零部件的设计需要进行设计开发,一般为几十伏到几千伏不等。当反向施加的电压小于击穿的临界值时,反向饱和电流为一定的值。3、二极管的种类1)稳压二极管也叫稳压管,由于反向击穿时,在一定的电流范围内,端电压保持在一个稳定的值,因为稳压特性故叫稳压管,一般运用于稳压电源中。稳压管的主要参数有:稳定电压(反向击穿电压)、稳定电流、额定功耗。在不超过额定功耗的情况下,电流增大,稳压效果增强。2)发光二极管,常见的是可见光的发光二极管,不同的材料可做成不同颜色的发光二极管。发光二极管具有单向导电性,在外加正向电压在一定的值时二极管才能发光。发光二极管驱动电压小,功耗小,寿命长,可靠性高,故泛用于显示电路中。3)光电二极管光能和电能的转换,之前说过的PN结的光敏特性来设计。
由于光电传感器对红外辐射,或可见光,或对二者都特别灵敏,因而就更加容易成为激光攻击的目标。此外,电子系统及传感器本身还极易受到激光产生的热噪声和电磁噪声的干扰而无法正常工作。战场上的激光武器攻击光电传感器的方式主要有以下几种:用适当能量的激光束将传感器“致盲”,使其无法探测或继续跟踪已经探测到的目标。或者,如果传感器正在导引武器飞向目标,则致盲将使其失去目标。随着微电子技术、传感器技术、计算机技术及现代通讯技术的发展,可以利用光电传感器来研制自动抄表系统。电能表的铝盘受电涡流和磁场的作用下产生的转矩驱动而旋转。采用光电传感器则可将铝盘的转数转换成脉冲数。如:在旋转的光亮的铝盘上局部涂黑,再配以反射式光电发射接收对管,则当铝盘旋转时,在局部涂黑处便产生脉冲,并可将铝盘的转数采样转换为相应的脉冲数,并经光电耦合隔离电路,送至CPU的T0端口进行计数处理。采用光电耦合隔离器可有效地防止干扰信号进入微机。重庆高精度光电生产厂家推荐成都意科科技有限责任公司。
雪崩光电二极管操作可以完全在耗尽模式下完成。但是,除了线性雪崩模式之外,它们还可以在盖革模式下工作。在这种工作模式下,光电二极管可以在上述击穿电压下工作。目前正在推出另一种模式,即“亚盖革模式”。在光纤通信(OFC)系统中,雪崩光电二极管通常用于弱信号的识别,但电路需要进行足够的优化以实现高信噪比(S/N)。这里,SNR是为了获得完美的信噪比,量子效率应该很高,因为这个值几乎是最大值,所以大部分信号都被注意到了。雪崩光电二极管是高度灵敏、基于高速的二极管,它通过施加反向电压来工作的内部增益方法。与PIN型光电二极管相比,这些二极管测量低范围光,因此用于需要高灵敏度不同的应用中,如光距离测量和远距离光通信。激光光电生产厂家推荐成都意科科技有限责任公司。成都激光光电采集卡
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光电二极管可以在两种非常不同的模式下工作。光伏模式:像太阳能电池一样,被照亮的光电二极管产生一个可以测量的电压。然而,该电压对光功率的依赖性是非线性,而且动态范围相当小。另外,也没有达到速度。光导模式:在这里,对二极管施加反向电压(即在没有入射光线的情况下二极管不导电的方向施加电压),并测量由此产生的光电流。该反向偏置模式的简单解决方案是基于一个电压源和一个负载电阻。光电流对光功率的依赖性在光功率的六个或更多数量级上可以是非常线性的,例如,对于活性面积为几平方毫米的硅p-i-n光电二极管来说,其范围从几纳瓦到几十毫瓦。反向电压的大小对光电流几乎没有影响,而对暗电流(通常很小)(在没有光的情况下获得)有一些影响。较高的反向电压往往会使反应更快,但也会增加器件的加热,这对高光电流来说是个问题。成都激光光电采集卡