切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 5184阅读
    • 0回复

    [分享]光传感器放大器频率特性解析 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线yy08
     
    发帖
    645
    光币
    3701
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2011-08-22
    光电二极管前置放大器频率特性  C}M0KDF  
    5~\W!|j/  
    由于光电二极管的输出电流比较微弱,所以在必需大的输出电压eo时,如果光输出电流ip一定,则应将负载电阻rl变成高电阻。但光电二极管的耦合间电容cd的值为数十pf很大。 'HOt?lpu!  
    &R 0BuFL8  
    所以所获得的频率幅度fb下降为: P| G:h&  
    a+ ]@$8+  
       W] RxRdY6[  
    EB)0 iQ  
    现实中此电路不能使用。 _mcD*V  
    `/0FXb 8h  
    wt-)5f'{  
    图1 将光电二极管的光输出电流变换成电压 ~V(WD;Mk  
    HIF.;ImG^  
    因此,作为光传感器用放大器,要扩大其频带,使用图2的op放大器的电流输人型前置放大器电路很常见。如果是这样的电路构成,则通过虚地使电容cd短路,应该能够宽带化。 ]E,  
    u\6:Txqq  
    _v_ak4m>  
    图2 测壁由op放大器组成的光传感器放大器的频率特性   A H`6)v<f  
    ^G5 _d"Gr  
    但是,这是op放大器的开环增益无限大时的情况。由于被相位补偿的通常的op放大器其高频域的增益很小,所以实际的输人电阻ri上升为: _m;Y'  
    O%rjY  
       [^aow-4z  
    U#YM)8;Iz  
    此上升方式与线圈l的阻抗一频率特性ωl相类似。因此,如果将此和电容cd并联连接,   Qp{{OjD  
    hMi`n6m  
    则在电路的频率特性上会产生峰值。此峰值的频率fp为: " MlY G6  
    ,*Sj7qb#  
      |',MgA  
    S?;&vs9j  
    ft是所使用的op放大器的单位增益带域幅度,fc是电路的截断频率。此时的fc为: ZE4~rq/W  
    0&Zm3(}  
    o ;.j_  
    fAYm3+.l3  
    例如在ft=1mhz的op放大器上,cd=0.01μf、rl=1ookω时的峰值频率fp变为12.6khz。 `ez_ {  
    l,L#y 4#  
    5v8_ji#l[  
    图3是模拟op放大器的输人端的光电二极管的耦合电容,故意插入并联电容cp时的频率特性。即使在cp=0(仅光电二极管的ci和op放大器的输人电容ci)时,fp为200khz,峰值量在12db以上。  连接cp时,与静电容量相对应fp下降,在cp=0.01μf处下降到fp=15.4khz。 $5:j" )$,  
    EZao\,t  
    Hj LY\.S  
    @"];\E$sI  
    图3 模拟光电二极管的连接电容cp被附加时的频率特性的变化  光电二极管是具有代表性的光电传感器,被使用于想得到与光量成比例的信号的场合。光电二极管的输出信号,即电流非常微弱.从光电二极管的输出电流上,获得电压的最简单的方法,原理上如图1所示,将光电二极管和负载电阻rl并联连接用eo=ip×rl进行电流一电压的转换。
     
    分享到