【正文】 三、輸出信號特性分析 ?????????? LLddBLS RRRSRVRIVV22)(令 VV S ??從功率匹配和最大信噪比兩個方面分析： VS和 VB、 RL的關(guān)系 推導(dǎo)：將式 對 LR 求導(dǎo)，并令等式為零以求解 SV的最大值，即 : 0)( )()( )(2)()( 34239。 20 40 60 80 100 0 λ/μm I/mA +20 186。前歷效應(yīng)有 暗態(tài)前歷與 亮態(tài)前歷 之分。 一、 光譜響應(yīng)率 光譜響應(yīng)率表示在某一特定波長下，輸出光電流 (或電壓 )與入射輻射能量之比 光譜響應(yīng)率為 dpheheMI????????? 0)()()( ??????由 pheMIP ???dAnLVM???? 020 ??和 多用相對靈敏度曲線表示。這種梳狀電極可以保證有較大的受光表面，也可以減小電極之間距離，從而減小極間電子渡越時間，提高靈敏度。 光電導(dǎo)探測器 (PCPhotoconductive) 某些物質(zhì)吸收了光子的能量產(chǎn)生本征吸收或雜質(zhì)吸收 ， 從而改變了物質(zhì)電導(dǎo)率的現(xiàn)象稱為物質(zhì)的光電導(dǎo)效應(yīng) 。 二 . 光敏電阻的基本結(jié)構(gòu) 光敏面作成蛇形，電極是在一定的掩模下向光電導(dǎo)薄膜上蒸鍍金或銦等金屬形成的。光敏電阻的基本特性參數(shù)包含光電導(dǎo)特性、時間響應(yīng)、光譜響應(yīng)、伏安特性與噪聲特性等。 ?ESg gp ??EUSUgI gpp ??六、 前歷效應(yīng) 前歷效應(yīng) 是指光敏電阻的時間特性與工作前“歷史”有關(guān)的一種現(xiàn)象。 例如 ， 可利用制冷器使光敏電阻的溫度降低 。 021???cf20LVM An ???忽略外電路時間常數(shù)影響時，響應(yīng)時間等于光生載流子平均壽命 常量???? 22 00 221LVLVMf AnAnc ??????增益帶寬積 光敏電阻的變換電路 dR：探測器電阻 LR：偏置電阻（或負(fù)載電阻） 一、基本偏置的 靜態(tài) 設(shè)計 1. 圖解法 LB RV /BVV?I?OLLB RIVV ?? LLB RIVV ??負(fù)載回路方程 ?ggpL VSEVSVgI ???伏安曲線 負(fù)載線 伏安特性 （緩變輻射） V2. 解析法 LdBL RRVI??偏置電流 LdLBALRRRVVV???輸出點(diǎn)電壓 222 )()(LdgdBLddBL RRSRVRRdRVdII????????? ?LLdgdBL RRRSRVRIV22)( ???????? ?222)( LddBdLm RRRVRIP?????光敏電阻功耗 入射輻射變化時，偏置電阻RL兩端的輸出信號電流、電壓變化為 ？ 電路參數(shù)確定后，輸出信號變化與入射輻射量的變化成線性關(guān)系。 偏置電壓 : 恒流偏置 匹配偏置 恒壓偏置 ?????????? LLddBLS RRR SRVRIVV 22 )(（ 2）從放大器輸出的 S/N比較 2222222239。 二 .PbS光敏電阻 PbS光敏電阻是近紅外波段最靈敏的光電導(dǎo)器件。W1。 用萬用表測量光敏電阻的好壞 應(yīng)用舉例 一、 照明燈的光電控制電路 如圖所示為一種最簡單的由光敏電阻作光電敏感器件的照明燈光電自動控制電路。 快門的開啟時間 t可由下式推出 t =（ RW2+R） C h. 進(jìn)行動態(tài)設(shè)計時，應(yīng)意識到光敏電阻的前歷效應(yīng)。Hz 光敏電阻的 重要特點(diǎn) 是： 光敏電阻按光譜范圍可分為紫外、可見光、紅外；按晶體結(jié)構(gòu)分為單晶和多晶；按制作工藝分為薄膜燒結(jié)型和真空蒸發(fā)型。 dL RR ?dBLddBm RVRRRVP4)(222????3. 恒功率偏置（匹配偏置） 功率匹配 例：銻化銦（ InSb）光電導(dǎo)探測器（ 77K）的匹配偏置電路 由偏置電壓源（ 12V）和 R1， DW1,R2,R3以及 C1構(gòu)成的穩(wěn)壓濾波電路提供穩(wěn)定的偏置電壓。 1硒 2硫化鎘 3硫化鉈 4硫化鉛 U?f3dB 2120])2(1[)(?? ff????通常， CdS的響應(yīng)時間在幾十毫秒至幾秒； CdSe的響應(yīng)時間約為102～ 103s； PbS約為 104s。C 硫化鎘的光電流 I和溫度 T的關(guān)系 溫度升高，亮電阻變大，電流變小 溫度對光譜響應(yīng)也有影響 。 ?EUSUgIgpp ??電阻～照度關(guān)系曲線 在實(shí)際使用時，常使用 電阻－照度曲線 表示光敏電阻的光電特性。 ? 導(dǎo)體吸收光子而產(chǎn)生的光電效應(yīng)，只限于光照表面薄層，雖然產(chǎn)生的載流子也有少數(shù)擴(kuò)散到內(nèi)部去，但擴(kuò)散深度有限，因此光電導(dǎo)體一般都做成薄層。這就相當(dāng)放大了初始的光生電流。在均勻的具有光電導(dǎo)效應(yīng)的半導(dǎo)體材料的兩端加上電極便構(gòu)成光敏電阻。 4電極 。如直接使用，與人的視覺還有一定的差距，所以必須 加濾光片進(jìn)行修正 ，使其特性曲線與V(λ)曲線完全符合，這樣即可得到與人眼視覺相同的效果。一般，工作電壓越低，光照度越低，則暗態(tài)前歷效應(yīng)就越重。 Si中不同摻雜濃度條件下費(fèi)米能級與溫度的關(guān)系 八 . 響應(yīng)時間和頻率響應(yīng) 光敏電阻的響應(yīng)時間 （ 又稱為慣性 ） 比其他光電器件要差些 （ 慣性要大 ） ， 頻率響應(yīng)要低些 ， 而且具有特殊性 。 2. 信噪比最佳時偏置條件的確定 最佳偏流 abnf ffIki ??12fMIei rgn ??? 42 gr 噪聲 1/f 噪聲 LdBL RRVI??偏置電流 LdLBLLL RR RVRIV ???輸出點(diǎn)信號電壓 在滿足功耗的前提下，根據(jù)系統(tǒng)要求綜合考慮信號幅度和信噪比。通常在