光电检测技术-电桥.pptVIP

光电检测电路 光电器件输入电路 弱光检测 光电检测电路的带宽和频率特性 光耦合电路 光电检测系统的噪声与抑制 光电检测电路 光电器件输入电路 弱光检测 光电检测电路的带宽和频率特性 光电检测系统的噪声与抑制 光耦合电路 光电检测电路设计要求 光电转换能力强 动态响应快 信号检测能力强 稳定性、可靠性好 光电探测器的伏安特性 恒流源型光电检测电路 光电探测器的伏安特性 光敏电阻输入电路 简单输入电路 负载电阻确定 光敏电阻在实际应用中，须外加电压，才能在光敏电阻输出回路中产生随光辐射强度变化的光电流。 负载电阻确定 当RL=Rg时， 表示负载匹配，此时光敏电阻输出的功率最大，匹配工作状态。当R对应于某光通量的光敏电阻时，输出功率 当RLRg 时，恒压偏置，适用于在较高的调制频率场合。此时，光敏电阻上的电压近似等于电源电压，当光通量变化，信号电压的变化为 偏置电压确定 恒流偏置 举例1 在恒流偏置电路中，已知电源电压为12V,Rb=820Ω,Re=3.3kΩ,三极管放大倍率不小于80，稳压二极管的输出电压为4V,光照度为40lx时输出电压为6V,80lx时为8V。设光敏电阻在30~100lx之间的γ值不变。求：1）输出电压为7V时的照度；2）当输出电压从6V变化到7V，求该电路的电压平均灵敏度(V/lx)。 恒压偏置 电桥式输入电路 光电倍增管输入电路 光通量为Φ2 时的最大负载电阻 常用接地方式 阴极接地：暗电流小，噪声低；阳极处于正高压，会导致寄生电容增大 阳极接地：易于后接放大器；阴极处于负高压，屏蔽罩不能与阴极靠得太近 电源电压的稳定度 电流增益系数 分压电阻 均匀分压，即分压电阻相等，要求分压电流 电阻链总电阻 不均匀分压：对于短脉冲信号，可以适当提高前几极倍增管分压，以提高阳极收集率，缩短输出脉冲的上升时间；保持总电压不变。 并联电容 设阳极输出脉冲电流峰值为IAm，脉宽为τ，设最后一级发射电子全部被阳极收集，则电子束电荷为 举例2 设入射到PMT光敏面上的最大光通量为 ，当采用GDB-235型光电倍增管作为光电探测器时，已知其为八极的光电倍增，阴极和倍增极为SbCs，阴极灵敏度为40 。若要求入射为 时输出电压幅度不低于0.2V，取阳极电阻 ，试设计该PMT的供电电路。若供电电压稳定度为0.001%，试求PMT变换电路输出信号的稳定度最高能到多少？ 光伏探测器检测电路 光电池输入电路静态计算 光伏探测器零偏置 光电池工作状态 Ⅰ区，RLRs, 负载电阻的变化将引起输出电压大幅度变化，而电流输出基本不变；此时光电流与光照功率成正比，为电流工作区域； Ⅱ区， RL→Rs,,负载上能得到与输入光通量变化近似成正比的信号电压，为线性电压工作区域。 Ⅳ区， RLRs，负载电阻的变化将引起输出电流的大幅度变化，而电压输出变化很小；此时光电压与光照功率的对数成正比，为空载电压工作区域； 短路或线性电流放大 空载电压输出 线性电压输出 线性电压输出 交变光信号探测 交变光信号