光電二極管前置放大器的頻率特性

光電二極管前置放大器的頻率特性

　　由于光電二極管的輸出電流比較微弱，所以在必需大的輸出電壓eo時(shí)，如果光輸出電流ip一定，則應(yīng)將負(fù)載電阻rl變成高電阻。但光電二極管的耦合間電容cd的值為數(shù)十pf很大。所以所獲得的頻率幅度fb下降為：

　　現(xiàn)實(shí)中此電路不能使用。

　　圖1 將光電二極管的光輸出電流變換成電壓

　　因此，作為光傳感器用放大器，要擴(kuò)大其頻帶，使用圖2的op放大器的電流輸人型前置放大器電路很常見。如果是這樣的電路構(gòu)成，則通過虛地使電容cd短路，應(yīng)該能夠?qū)拵Щ?BR>

　　圖2 測壁由op放大器組成的光傳感器放大器的頻率特性

　　但是，這是op放大器的開環(huán)增益無限大時(shí)的情況。由于被相位補(bǔ)償?shù)耐ǔ５膐p放大器其高頻域的增益很小，所以實(shí)際的輸人電阻ri上升為：

　　此上升方式與線圈l的阻抗一頻率特性ωl相類似。因此，如果將此和電容cd并聯(lián)連接，則在電路的頻率特性上會(huì)產(chǎn)生峰值。此峰值的頻率fp為：

　　ft是所使用的op放大器的單位增益帶域幅度，fc是電路的截?cái)囝l率。此時(shí)的fc為：

　　例如在ft＝1mhz的op放大器上，cd＝0.01μf、rl＝1ookω時(shí)的峰值頻率fp變?yōu)?2.6khz。

　　圖3是模擬op放大器的輸人端的光電二極管的耦合電容，故意插入并聯(lián)電容cp時(shí)的頻率特性。即使在cp＝0(僅光電二極管的ci和op放大器的輸人電容ci)時(shí)，fp為200khz，峰值量在12db以上。

　　連接cp時(shí)，與靜電容量相對(duì)應(yīng)fp下降，在cp＝0.01μf處下降到fp＝15.4khz。

　　圖3 模擬光電二極管的連接電容cp被附加時(shí)的頻率特性的變化

光電二極管是具有代表性的光電傳感器，被使用于想得到與光量成比例的信號(hào)的場合。光電二極管的輸出信號(hào)，即電流非常微弱．從光電二極管的輸出電流上，獲得電壓的最簡單的方法，原理上如圖1所示，將光電二極管和負(fù)載電阻rl并聯(lián)連接用eo=ip×rl進(jìn)行電流一電壓的轉(zhuǎn)換。