切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 5376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
    646
    光币
    3739
    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  hN0Y8Ia/5%  
    2t9JiH  
    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。 $U3|.4  
    7Jm&z/  
    所以所获得的频率幅度fb下降为: $bf&ct*$h  
    U[l7n3Y=  
       9VqE:c /  
    cvoE4&m!  
    现实中此电路不能使用。 c!,&]*h"k  
    p]/qf \E  
    x#wkODLqi  
    图1 将光电二极管的光输出电流变换成电压 }b$?t7Q)  
    @|e4.(9A  
    因此,作为光传感器用放大器,要扩大其频带,使用图2的op放大器的电流输人型前置放大器电路很常见。如果是这样的电路构成,则通过虚地使电容cd短路,应该能够宽带化。 !Q-h#']~L  
    +ZuT\P&kR5  
    aT9+] Ig  
    图2 测壁由op放大器组成的光传感器放大器的频率特性   /(/Z~J[  
    +Ce[OG.  
    但是,这是op放大器的开环增益无限大时的情况。由于被相位补偿的通常的op放大器其高频域的增益很小,所以实际的输人电阻ri上升为: i}fAjS:W  
    0?DD!H)&w  
       6Z5X?B  
    7'c ;$~  
    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,   j41)X'MgJ  
    tyEa5sy4  
    则在电路的频率特性上会产生峰值。此峰值的频率fp为: $0uh8RB  
    ld RV JVZc  
      s^atBqw,  
    GM1z@i\5  
    ft是所使用的op放大器的单位增益带域幅度,fc是电路的截断频率。此时的fc为: U;o$=,_p  
    z%lu%   
    *u?QO4>  
    }OQaQf9V{  
    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。 1z .  
    *=sMJY9#jE  
    }01c7/DRP<  
    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。 I:~KF/q  
    cRR[ci34k  
    {}sF ?wZf  
    xj6@85^  
    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