Операционный усилитель в схеме на рис. 2.12, б должен обладать очень высоким входным сопротивлением, благодаря чему реализуется фотогальванический режим работы фотодиода (I = 0). Максимальный сигнал, который может быть снят с фотодиода, остается всегда ниже известного предела (0.7 В для кремниевого диода), и значит, имеет смысл всегда выбирать коэффициент усиления, задаваемый делителем R1, R2, R3, большим, чем Uнас / 0,7 @ 15. Быстродействие данной схемы уступает схеме на рис. 2.12, авследствие худшей рекомбинации носителей.
Схема на рис. 2.12, в является промежуточной междудвумя предыдущими.Большим достоинством этой схемы является наилучшая фильтрация синфазной помехи, приходящей на входы усилителя. Это достигается включением фотодиода между дифференциальными входами усилителя и выбором одинаковых резисторов R1 и R2 (порядка 1 MОм).
Схема на рис. 2.12, г требует принудительной подачи на фотодиод обратного напряжения. Это напряжение должно быть стабилизировано. Можно использовать для этой цели источник питания операционного усилителя. Полярность сигнала на выходе усилителя в данной схеме, так же как и во всех предыдущих, может быть изменена на противоположную переворачиванием диода. Однако, в отличии от предыдущих, в рассматриваемой схеме придется дополнительно изменить полярность источника смещения -UА. Выбор резистора R4 и коэффициента усиления усилителя зависит в данной схеме от темнового тока диода. Обычно стараются иметь на выходе усилителя темновой сигнал во много раз меньше полезного сигнала, обусловленного воздействием лучистого потока.
Основные сведения о наиболее распространенных фотодиодах приведены в табл. 2.4.
Таблица 2.4
Фотодиод |
Размер фотоприем-ной части, мм |
Спектраль-ный диапазон, мкм |
Обратное напряже-ние Uобр, В |
Темновой ток Iт при Uобр, мкА |
Чувствитель-ность SF, мА/лм (мкА/лк) |
ФД-7К |
Æ 10 |
0.4…1.10 |
27 |
5.0 |
(0.47) |
ФД-9К |
4.4×4.4 |
0.5…1.12 |
10 |
10.0 |
3.0 |
ФД-10К |
1.9×1.9 |
0.5…1.12 |
20 |
1.0 |
4.4 |
ФД20-30К |
1.5×1.5 (2) * |
0.5…1.10 |
5 |
0.1 |
0.3 А/Вт |
ФД19-КК |
1 ×1 (4) ** |
0.5…1.10 |
3 |
0.1 |
4.2 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.