【導讀】光電二極管的基本輸出是從陰極流過器件到陽極的電流，與照度大致成線性比例。（不過請記住，光電流的大小也受入射光波長的影響——在下一篇文章中將對此進行更多介紹。）光電流通過串聯電阻或電流轉換為電壓以進行進一步的信號處理- 電壓放大器。

光電流

光電二極管的基本輸出是從陰極流過器件到陽極的電流，與照度大致成線性比例。（不過請記住，光電流的大小也受入射光波長的影響——在下一篇文章中將對此進行更多介紹。）光電流通過串聯電阻或電流轉換為電壓以進行進一步的信號處理- 電壓放大器。

光電二極管的光電流關係的細節將根據二極管的偏置條件而變化。這是光伏模式和光電導模式之間區別的本質：在光伏實施中

，光電二極管周圍的電路使陽極和陰極保持相同的電位

；換句話說，二極管是零偏置的。在光電導實施中，光電二極管周圍的電路施加反向偏壓，這意味著陰極的電勢高於陽極。

暗電流

影(ying)響(xiang)光(guang)電(dian)二(er)極(ji)管(guan)係(xi)統(tong)的(de)主(zhu)要(yao)非(fei)理(li)想(xiang)情(qing)況(kuang)稱(cheng)為(wei)暗(an)電(dian)流(liu)，因(yin)為(wei)即(ji)使(shi)沒(mei)有(you)照(zhao)明(ming)，電(dian)流(liu)也(ye)會(hui)流(liu)過(guo)光(guang)電(dian)二(er)極(ji)管(guan)。流(liu)過(guo)二(er)極(ji)管(guan)的(de)總(zong)電(dian)流(liu)是(shi)暗(an)電(dian)流(liu)和(he)光(guang)電(dian)流(liu)的(de)總(zong)和(he)。如(ru)果(guo)這(zhe)些(xie)強(qiang)度(du)產(chan)生(sheng)的(de)光(guang)電(dian)流(liu)大(da)小(xiao)與(yu)暗(an)電(dian)流(liu)的(de)大(da)小(xiao)相(xiang)似(si)，則(ze)暗(an)電(dian)流(liu)將(jiang)限(xian)製(zhi)係(xi)統(tong)準(zhun)確(que)測(ce)量(liang)低(di)光(guang)強(qiang)度(du)的(de)能(neng)力(li)。

keyitongguocongerjiguandianliuzhongjianquyuqiandianliudejishulaijianqingandianliudeyouhaiyingxiang。raner，andianliubansuizheanzaosheng
，jizuoweiandianliufududesuijibianhuaguanchadaodesanlizaoshengdeyizhongxingshi。xitongwufaceliangqixiangguanguangdianliuxiaodaozaianzaoshengzhongdiushideguangqiangdu。

光電二極管電路中的光伏模式

下圖是光伏實施的示例。

這種運算放大器電路稱為跨阻放大器 (TIA)。它專門用於將電流信號轉換為電壓信號
，電流電壓比由反饋電阻RF的值決定。運算放大器的同相輸入端接地

，如果我們應用虛擬短路假設

，我們知道反相輸入端將始終處於大約 0 V。因此
，光電二極管的陰極和陽極都保持在 0 V。

我不相信“光伏”是這種基於運算放大器的實現的完全準確的名稱。我不認為光電二極管的功能類似於通過光伏效應產生電壓的太陽能電池。但是“光伏”是公認的術語，不管我喜不喜歡。“零偏置模式”更好，我認為
，因為我們可以在光伏或光電導模式下使用相同的 TIA 和光電二極管，因此沒有反向偏置電壓是顯著的區別因素。

何時使用光伏模式 

光(guang)伏(fu)模(mo)式(shi)的(de)優(you)點(dian)是(shi)暗(an)電(dian)流(liu)的(de)減(jian)少(shao)。在(zai)普(pu)通(tong)二(er)極(ji)管(guan)中(zhong)

，施(shi)加(jia)反(fan)向(xiang)偏(pian)置(zhi)電(dian)壓(ya)會(hui)增(zeng)加(jia)反(fan)向(xiang)電(dian)流(liu)


，因(yin)為(wei)反(fan)向(xiang)偏(pian)置(zhi)會(hui)降(jiang)低(di)擴(kuo)散(san)電(dian)流(liu)但(dan)不(bu)會(hui)降(jiang)低(di)漂(piao)移(yi)電(dian)流(liu)，而(er)且(qie)還(hai)會(hui)因(yin)為(wei)泄(xie)漏(lou)。

同tong樣yang的de事shi情qing發fa生sheng在zai光guang電dian二er極ji管guan中zhong，但dan反fan向xiang電dian流liu稱cheng為wei暗an電dian流liu。更geng高gao的de反fan向xiang偏pian置zhi電dian壓ya會hui導dao致zhi更geng多duo的de暗an電dian流liu，因yin此ci通tong過guo使shi用yong運yun算suan放fang大da器qi將jiang光guang電dian二er極ji管guan保bao持chi在zai大da約yue零ling偏pian置zhi
，我wo們men實shi際ji上shang消xiao除chu了le暗an電dian流liu。因yin此ci
，光guang伏fu模mo式shi適shi用yong於yu需xu要yao化hua低di照zhao度du性xing能neng的de應ying用yong。

光電二極管電路中的光電導模式

要將上述檢測器電路切換到光電導模式
，我們將光電二極管的陽極連接到負電壓電源而不是接地。陰極仍為 0 V，但陽極電壓低於 0 V；因此，光電二極管是反向偏置的。

何時使用光電導模式 

向 pn jieshijiafanxiangpianzhidianyahuidaozhihaojinqubiankuan。zhezaiguangdianerjiguanyingyongdebeijingxiayoulianggeyouyideyingxiang。shouxian
，rushangyipianwenzhangsuoshu，jiaokuandehaojinquhuishiguangdianerjiguangengmingan。yinci，dangninxiangyaochanshengyuzhaoduxiangguandegengduoshuchuxinhaoshi，guangdiandaomoshishiyigebucuodexuanze。

其次
，較寬的耗盡區會降低光電二極管的結電容。在上麵所示的電路中，反饋電阻和結電容（以及其他電容源）的存在限製了係統的閉環帶寬。與基本的 RC ditonglvboqiyiyang，jianxiaodianronghuizengjiajiezhipinlv。yinci，guangdiandaomoshiyunxugengkuandedaikuan，bingqiedangninxuyaohuajianceqixiangyingzhaodukuaisubianhuadenenglishigengkequ。

反fan向xiang偏pian壓ya還hai擴kuo展zhan了le光guang電dian二er極ji管guan的de線xian性xing工gong作zuo範fan圍wei。如ru果guo您nin擔dan心xin在zai高gao照zhao度du下xia保bao持chi測ce量liang，您nin可ke以yi使shi用yong光guang電dian導dao模mo式shi，然ran後hou根gen據ju您nin的de係xi統tong要yao求qiu選xuan擇ze反fan向xiang偏pian置zhi電dian壓ya。但dan請qing記ji住zhu，更geng多duo的de反fan向xiang偏pian壓ya也ye會hui增zeng加jia暗an電dian流liu。

Hamamatsu 是shi的de光guang電dian探tan測ce器qi製zhi造zao商shang。該gai圖tu摘zhai自zi他ta們men的de矽gui光guang電dian二er極ji管guan手shou冊ce，讓rang您nin了le解jie通tong過guo增zeng加jia反fan向xiang偏pian置zhi電dian壓ya可ke以yi將jiang光guang電dian二er極ji管guan的de線xian性xing響xiang應ying區qu域yu擴kuo展zhan多duo少shao。 

免責聲明：本文為轉載文章
，轉載此文目的在於傳遞更多信息
，版權歸原作者所有。本文所用視頻
、圖片、文字如涉及作品版權問題
，請聯係小編進行處理。

推薦閱讀：

了解用於電磁和射頻測試的電波暗室

560V輸入
、無光隔離反激式轉換器

電力場效應管的結構和工作原理

通信係統的高效正交變量優化算法

DC－DC 開關穩壓器在汽車和工業設計中的歸零