光敏二極體開關電路
2021-01-17 電子發燒友發表於 2019-09-14 10:34:00
光敏二極體的特性有五個：光譜特性、伏安特性、光照特性、溫度特性以及頻率響應特性。光敏二極體和普通二極體相似，都對電流有放大的作用，不同的是它的集電極電流不只是受基極電路和電流控制，它還要受光輻射的控制。一般情況下基極不引出，但有些的基極有引出，引出的基極有溫度補償和附加控制等作用。當具有光敏特性的PN結受到光輻射時，就會形成光電流，產生的光生電流由基極進入到發射極，進而在集電極迴路中得到一個放大了的信號電流。用不同材料製作而成的光敏極管具有不同的光譜特性。
光敏二極體其實是一種將光信號變成電信號的半導體器件。PN結是它的核心部分，在結構上和普通二極體是不同的，為了方便接受更多的入射光照，人們通常將PN結面積儘量做的大一些，電極面積儘量做的小一些，一般來說PN結的結深很淺，通常小於1微米。它是在反向電壓作用之下進行工作的。當沒有光照的時候，反向電流就很小，就是我們所說的暗電流。當有光照的時候，攜帶能量的光子進入PN結後，會把能量傳給束縛電子，使部分電子掙脫共價鍵，產生電子-空穴對，稱為光生載流子。
我們繼續來看光敏二極體的工作原理。在電子電路採用的光敏器件中光敏二極體、光敏三極體得到了廣泛的運用。具有一個PN結是光敏二極體和普通二極體一樣的地方，在光敏二極體的外殼上有一個透明的窗口用來接收光線照射，從而實現光電轉換，是它與普通二極體不同的地方。而光敏三極體不僅具有光電轉換的功能，還具有放大功能，在電路圖中文字符號一般為VT。因為光敏三極體輸入信號為光信號，所以只有集電極和發射極兩個引腳線。光敏三極體外殼也有一個透明窗口，用來接收光線照射，這一點和光敏二極體一樣。
如圖所示，（a）圖為光敏二極體組成的光信號放大電路；（b）圖為光敏二極體組成的開關電路。
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