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1、光电二极管工作在什么状态?光电二极管的 特性和工作原理一个典型的光电二极管模型包含以下关键元素，一个二 极管并联一个电流源，并且电流源与光强成正比。寄生元件 CD和RD会影响器件性能。光伏模式-光电流在如图2所示的环路中流动，并且给 二极管提供正向偏置。由于二极管的电压电流间成对数关系, 因此空载的输出电压与光电流间近似成对数关系，并且通过 RD上的一个小电流得到修正。所以输出电压与光强之间是 高度非线性的关系。某些应用将很受益于对数关系，因为在 很大的范围内，光强的改变（眼睛是完美的对数型）会使电压 发生类似的改变。由于二极管电压电流特性与温度相关，电 压与光强之间的绝对关系很差。在光伏模式
2、下，二极管电容限制了频率响应。光强的快 速改变会对CD开展充放电。这并不是用于快速响应的模式。输出端可以引入缓冲，或者输出端也可以开展同相放大。 为了实现低的输入偏置电流，可以使用CMOS或者JFET的运 算放大器。从而在低的光强的情况下，运放不至于成为光电 二极管的负载。在光伏模式下的输出功率，当输出端引入负载时电压会 有明显的下降。为了输出最高的功率，所采用的负载值由光 强决定。光敏模式-二极管电压为常量，如图3所示，通常为0V。 通常会使用跨阻放大器来将光电流转换为电压。可以通过对 光电二极管加反向偏置的方法来降低它的电容，但这会造成 暗电流的泄露。当二极管两端没有正向电压的时候，响应与
3、 光强之间是成线性关系的。此外，二极管电容两端的电压不 会随着光强的改变而改变，因此频率响应大大改善了。由于 电容在负反响的回路中形成了一个极点，因此很有必要降低 电容的值。为了实现稳定性的，通常引入一个反响电容CF。仅仅通过加载一个大约50欧姆左右的阻值的光电二极 管，你就可以从光敏模式中得到很多益处。如果二极管电压 没超过20 mV,就没必要对二极管开展正向偏置，同时响应 也是是合理的并且快速的。然而灵敏度会很低。雪崩式光电二极管是特殊的模式，需要对其提供接近于 击穿电压的反向偏置电压。这就使得在低光强的情况下，输 出电流可以被放大。选择光电二极管的时候会存在很多权衡，包括光电二极 管的尺寸，电容，噪声，暗电流以及封装类型。一般来说, 最好是选用较小的同时带有反射器或者透镜可以聚集光源 的光电二极管。*仪器没有生产单独的光电二极管，然而 对于很多基本的应用，将光电二极管和跨阻放大器集成在一 块芯片上的0PT101会提供一个完整的解决方案。我知道许多工程师专职设计光电二极管电路，对于高性 能的应用，还有很多需要学习的东西。我在这方面并不是一 个权威，但我愿把我的所知拿来与大家提供。事实上，对于 我的大局部话题，我都不是权威。这也就是我不写书，而仅 仅写博客的原因。感谢阅读。我们很乐意知道你是否为了一 个不平常的目的使用了光电二极管？另外，欢迎专家给出一 些评论或建议。