Свежие обсуждения
Консультации

Снятие сигнала с фотодиода

1 2

Поизучав литературу, удивился тому, сколькими разными способами подключают фотодиод (ИК) ко входу усилителя:

1) к инвертирующему входу ОУ и общему проводу
2) к неинвертирующему входу ОУ и общему проводу
3) обоим входам ОУ (между ними)
4) к каскаду ОЭ через конденсатор
5) к каскаду ОБ непосредственно
6) к каскаду ОК непосредственно

А что, собственно, будет оптимальным, например по критерию максимальной чувствительности к слабому сигналу?
Я вляется ли фотодиод высокоомным источником сигнала или наоборот низкоомным?
Просветите, пожалуйста, кому не трудно.

 

Типичный режим работы фотодиода - работа при обратном смещении электрического перехода. В этом режиме его внутреннее сопротивление очень велико. Значит, для повышения чувствительности фотоприёмника диод должен быть нагружен на очень большое сопротивление. Но очень большое сопротивление нагрузки ограничивает быстродействие фотоприёмника за счёт увеличенного времени перезаряда ёмкости перехода. Поэтому, в каждом конкретном случае выбирают компромиссную схему включения фотодиода, удовлетворяющую конкретным требованиям. Вопрос минимизации шумов здесь игнорируется.

 

Сколь помнится, есть два режима фотодиода - генераторный и фотодиодный (странная тавтология...). В первом используется преобразование энергии света в электроток (солнечная батарея так действует), во втором - увеличение обратного тока за счёт генерации носителей квантами света в обратносмещённом переходе. Оба принципиально различны, в каждом свои + и -.

 

AR®: А что, собственно, будет оптимальным
При правильном согласовании источник-нагрузка обе схемы энергетически равноправны.
В обратносмещенном режиме ниже емкость, следовательно выше быстродействие.
Поэтому саый оптимальный режим - при обратном напряжении на грани допустимого.

 

Всем спасибо. С обратносмещенным("фотодиодным") режимом понятно.

При правильном согласовании источник-нагрузка
Осталось неясным, какое выходноне сопротивление в генераторном режиме, и как, соответственно, его согласовывать.

 

Низкое сопротивление, источник тока. Как и любая солнечная батарея.

 

Некое противоречие: источник тока - это высокое вых. сопротивление (в противоположность источнику напряжения).

 

Спец: генераторный
Он же фотовольтаический. Лучшая нагрузка - нулевое входное сопротивление, например, инвертирующий вход ОУ с обратной связью.

 

Почему-то не удаётся заставить работать в фотодиодном режиме белые и синие светодиоды. Хотя любой красный запросто.

 

WN: не удаётся заставить работать в фотодиодном режиме белые и синие светодиоды. Хотя любой красный запросто.
велик потенциальный барьер! для инфра и красных он очень мал около 0,9в для зеленых около2 а у синих и прочих люсинофорных на их основе-3-4вольта так что разве что дуговой лампой их засвечивать- !
а на...я вам синие светики как ФД???- полно готовых ФД и ИК и красных светиков которые и ИК ловят есть и с линзой рыбий глаз и с линзой фринеля...