Разработка аналоговой части проектируемых устройств, страница 12

           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