光电二极管角前置放大器的频率特性

2011-03-07 19:36:12来源: 互联网 关键字:二极管
  led/' target='_blank'>光电二极管是具有代表性的led/' target='_blank'>光电传感器,被使用于想得到与光量成比例的信号的场合。光电二极管的输出信号,即电流非常微弱.从光电二极管的输出电流上,获得电压的最简单的方法,原理上如图1所示,将光电二极管和负载电阻RL并联连接用eo=ip×RL进行电流一电压的转换。

  由于光电二极管的输出电流比较微弱,所以在必需大的输出电压eo时,如果光输出电流ip一定,则应将负载电阻RL变成高电阻。但光电二极管的耦合间电容Cd的值为数十pF很大。所以所获得的频率幅度fB下降为:

  现实中此电路不能使用。

  图1 将光电二极管的光输出电流变换成电压

  因此,作为光传感器用放大器,要扩大其频带,使用图2的OP放大器的电流输人型前置放大器电路很常见。如果是这样的电路构成,则通过虚地使电容Cd短路,应该能够宽带化.

  图2 测壁由OP放大器组成的光传感器放大器的频率特性

  但是,这是op放大器的开环增益无限大时的情况。由于被相位补偿的通常的op放大器其高频域的增益很小,所以实际的输人电阻Ri上升为:

  此上升方式与线圈L的阻抗一频率特性ωL相类似。因此,如果将此和电容Cd并联连接,则在电路的频率特性上会产生峰值。此峰值的频率fp为:

  fT是所使用的OP放大器的单位增益带域幅度,fc是电路的截断频率。此时的fc为:

  例如在fT=1MHz的OP放大器上,Cd=0.01μF、RL=1OOkΩ时的峰值频率fp变为12.6kHz。

  图3是模拟OP放大器的输人端的光电二极管的耦合电容,故意插入并联电容Cp时的频率特性。即使在Cp=0(仅光电二极管的Ci和OP放大器的输人电容Ci)时,fp为200kHz,峰值量在12dB以上。

  连接Cp时,与静电容量相对应fp下降,在Cp=0.01μF处下降到fp=15.4kHz。

  图3 模拟光电二极管的连接电容Cp被附加时的频率特性的变化

关键字:二极管

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0307/article_5411.html
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