Преимуществами фотодиодов по сравнению с фотосопротивлениями

Преимуществами фотодиодов по сравнению с фотосопротивлениями являются более высокая чувствительность, быстрое время отклика, меньший размер, лучшая стабильность и, при приложении смещения, превосходная линейность.

Фотодиод может работать в определенной точке своей рабочей характеристики за счет выбора напряжения смещения. В общем случае диоды могут работать, используя или не используя внешнее напряжение смещения. Для каждого из трех возможных типов смещения получаются различные схемы исполнения. Смещение обычно включено в схему согласования.

С обратным внешним смещением прибор работает в режиме фотопроводимости. Поле pnперехода усиливается, уменьшая времена переноса носителей заряда. Емкость перехода также уменьшается вследствие расширения обедненной зоны. Таким образом, улучшаются высокочастотные свойства. Присутствуют термический и дробовой шумы, так же как и 1/f шум, который становится преобладающим на частотах ниже 1кГц.

Если приложено смещение в ноль вольт, такой режим называется фотоамперным. Этот режим характеризуется весьма малым током утечки фотодиода, но он более медленный по сравнению с режимом фотопроводимости. Чувствительность фотодиода линейна в обоих этих режимах.

При обратном смещении диода током IDявляется фактически ток утечки IS, типичное значение которого 10­8А. (Если смещение равно нулю, то и IDравен нулю.) Обратное приложенное напряжение будет порядка 10В и, поскольку RS мало, таким же будет и VD. Типичное значение RJсоставляет около 108 Ом. Следовательно, , который равен VD/RJ, будет приблизительно 10­7А. Ток  будет мал вследствие уменьшения емкости, и поэтому хорошей аппроксимацией уравнения (1) служит соотношение

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector