光电二极管工作电流-光电二极管电路带宽

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2016.11.27光电二极管相关

光电二极管、光电三极管是电子电路中广泛采用的光敏器件。光电二极管和普通二极管一样具有一个PN结，不同之处是在光电二极管的外壳上有一个透明的窗口以接收光线照射，实现光电转换，在电路图中文字符号一般为VD。

PIN光电二极管 优点在于响应度高响应速度快，频带也较宽工作电压低，偏置电路简单在反偏压下可承受较高的反向电压，而缺点在于I层电阻很大管子的输出电流小，一般多为零点几微安至数微安。

与此相关的一个特性被称作是探测能力（detectivity， D），它等于等效噪声功率的倒数。等效噪声功率大约等于光电二极管的最小可探测输入功率。

你可以看一下光电二极管的伏安特性曲线图，在正向工作时，工作状态类似普通二极管，具有单向导电性，外加正向电压时，电流与端电压成指数关系。

光电二极管的响应时间与负载电阻和偏置电压的关系?

光电三极管的负载电阻和时间响应成正比。光电三极管的负载电阻越大，时间响应越长。光电三极管的时间响应由以下四部分组成：光生载流子对发射结电容Cbe和集电结电容Cbc的充放电时间。光生载流子渡越基区所需要的时间。

使用负载电阻将光电流转换为电压(VOUT)以便在示波器上显示： 根据光电二极管的类型，负载电阻影响其响应速度。为达到最大带宽，我们建议在同轴电缆的另一端使用50欧姆的终端电阻。其与电缆的本征阻抗相匹配，将会最小化谐振。

当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用。

光电三极管跟光电二极管区别是什么?

1、光电三极管相比光电二极管除具有光电转换的功能外，还具有放大功能，在电路图中文字符号一般为VT。光电三极管比光电二极管灵敏得多，在集电极可以输出很大的光电流。

2、选用光电二极管。光电二极管和光电三极管各有所长。光电二极管温度特性和输出线性度好、响应时间快。光电三极管灵敏度高、输出光电流大。因此，在对输出线性要求较高或工作频率较高的场合应选光电二极管。

3、我认为差别还是大的。光敏三极管电路接法类似NPN管，基极悬空用于感应。而光敏二极管则是工作在反向状态。两者电路接法类似，但原理不同，分析时差别很大。

4、光敏二极管一般有ZDU型和ZCU型两种。一般常用的是ZCU型，它是全密封、金属外壳、顶部有玻璃窗口。光敏二极管具有体积小、重量轻、使用寿命长、灵敏度高等特点。

5、看你做哪方面的器件，光纤通信，光电显示，光电探测，生物医学成像等都是不同，所需知识也有区别。

从学术方面比较光电二极管与光电池的异同?

1、光电管：是一种光敏元件，当它受到辐射后，并从阴极释放出电子的电子管。基于外光电效应的基本光电转换器件。 光信号---电信号。光电池：利用光伏效应制成的检测光辐射的器件。

2、光电二极管和光电三极管都是光伏效应器件，光电二极管和普通二极管一样，是由一个PN结组成的半导体器件，接收光照后，产生于入射光强度成正比的光生电流，再把光信号转换为电信号以达到探测目的。

3、硅光电池的PN结面积要比二极管的PN结大得多，所以受到光照时产生的电动势和电流也大得多。区别：硅光电二极管是反向加恒定电压工作的，检测到的信号是它的反向被动的“漏电流”大小。

4、（4）都具有感光作用，可以作为光电二极管和光电池等光电子器件。l 不同点：（1）空间电荷区：pn结的空间电荷区就是界面附近的区域，其中存在较强的内建电场，使得载流子往往被驱赶出去了，故一般可近似为耗尽层。

画出pin管的带宽等效电路,说明如何提高pin管的带宽

1、PIN二极管的结构图如图1所示，因为本征半导体近似于介质，这就相当于增大了P-N结结电容两个电极之间的距离，使结电容变得很小。

2、输入缓冲电路 为了使输入阻抗 1K，带宽8KHz~10MHz，采用BB公司的BUF634来完成，本级增益为0dB 。具体电路图如下所示： 图3-1 输入缓冲级电路图 考虑到通频带带宽的要求以及降低缓冲级的输入噪声，BUF634选用30MHz带宽的电路连接形式。

3、加负电压（或零偏压）时，PIN管等效为电容+电阻；加正电压时，PIN管等效为小电阻。用改变结构尺寸及选择PIN二极管参数的方法，使短路的阶梯脊波导的反射相位（基准相位）与加正电压的PIN管控制的短路波导的反射相位相同。

4、中间级：为了提高放大倍数，一般采用有源负载的共射放大电路。

小伙伴们，上文介绍光电二极管电路带宽的内容，你了解清楚吗？希望对你有所帮助，任何问题可以给我留言，让我们下期再见吧。