首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 光电技术,太阳能光伏技术 -> 光传感器放大器频率特性解析 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

yy08 2011-08-22 09:51

光传感器放大器频率特性解析

光电二极管前置放大器的频率特性  #X t|"Z  
)Gm,%[?2C  
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。 K{ED mC  
 @ ^cR  
所以所获得的频率幅度fb下降为: c$P68$FB  
tN1xZW:  
[attachment=35659]   MP_LdJM1E  
1"yr`,}?8r  
现实中此电路不能使用。 HE|XDcYO  
6Q*Zy[=  
[attachment=35660] %iR"eEE  
图1 将光电二极管的光输出电流变换成电压 m- u0U  
+=MN_  
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。 r\T'_wo  
AEd]nVV Q  
[attachment=35661] VS jt|F)t  
图2 测壁由op放大器组成的光传感器放大器的频率特性   G0~6A@>  
38E %]*5F  
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: ORx6r=zg  
s C>Oyh:%!  
[attachment=35662]   cw"Ou%  
\)`OEGdOR\  
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,   urhOvC$a  
4&kC8 [r  
则在电路的频率特性上会产生峰值。此峰值的频率fp为: #1De#uZ  
kt2W7.A 5  
[attachment=35663]  :i9=Wj  
G_]zymXQ  
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: m gE r+  
10d.&vNw  
[attachment=35664] z50P* eS  
aY-7K._</  
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。 [9^lAhX  
%k'>bmJ  
D/YMovH%  
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。 Dbu>rESz  
p1N3AhXY  
[attachment=35665] Ggk#>O G  
= glF6a  
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。
查看本帖完整版本: [-- 光传感器放大器频率特性解析 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计