【正文】 效能 V（ λ）曲線還不完全一致，在使用時(shí)，必須加濾光片加以修正。 光 子 能 量 ( e V )波 長(zhǎng) ( μ m ) 波 長(zhǎng) ( μ m )0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 . 00 . 11 . 00 . 6 1 . 0 1 . 4 1 . 8 2 . 20 . 51 . 01 . 6 1 . 4 1 . 0 0 . 8 0 . 6G eS i光電導(dǎo)相對(duì)值靈敏度(μA/μW) 相對(duì)靈敏度波 長(zhǎng) ( μ m )1 0 08 06 04 02 00 0 . 4 0 . 6 0 . 8C d S相對(duì)靈敏度波 長(zhǎng) ( μ m )1 0 08 06 04 02 00 0 . 4 0 . 6 0 . 8C d S e?硫化鉛光譜響應(yīng)曲線 波 長(zhǎng) ( μ m )P b S1 9 0 K8 0 K3 0 0 K1 2 3 4 5 6 725252521 091 01 01 01 11 01 2探測(cè)率(cmHz1/2W1)? 溫度對(duì)光譜響應(yīng)影響較大，如圖 129和圖 131所示， ? 一般地說(shuō)，光譜響應(yīng)主要由材料禁帶寬度決定，禁帶寬度越窄則對(duì)長(zhǎng)波越敏感，但禁帶很窄時(shí)，半導(dǎo)體中熱激發(fā)也會(huì)使自由載流子濃度增加，使復(fù)合運(yùn)動(dòng)加快，靈敏度降低，因此采用冷卻靈敏面的辦法來(lái)降低熱發(fā)射，來(lái)提高靈敏度往往是很有效的。溫度降低，使靈敏范圍和峰值向長(zhǎng)波范圍移動(dòng)，降低了熱發(fā)射，提高了靈敏度。 波 長(zhǎng) ( μ m )0 2 4 6 8P b SI n A sH g C d T eP b S eI n S ba視 場(chǎng) 1 8 0 K背 景 3 0 0 KD*(cmHz1/2W1)1 091 01 01 01 11 01 2波 長(zhǎng) ( μ m )相對(duì)光電導(dǎo)響應(yīng)1 5 3 K9 8 K7 8 K2 7 K2 0 KH g C d T e1 0 2 0 3 0 5 0 7 00 . 0 20 . 0 30 . 0 50 . 0 70 . 10 . 20 . 30 . 50 . 71 . 0紅外光電導(dǎo)探測(cè)率圖 碲鎘汞的光譜響應(yīng)特性 *7. 噪聲特性 ?熱噪聲（ 1MHz） )(1k4)(202d2NJ ?????RfTfId2NJk4)(RfTfI ???產(chǎn)生復(fù)合噪聲 (1kHz～ 1MHz) 2022n g r 1f4????? IMeIf42n g r ?? IMeI?電流噪聲（低頻） bffb d lIcI ?? 212nf高頻 低頻 高頻 低頻 噪聲及探測(cè)率 １ /f 熱噪聲 產(chǎn)生復(fù)合噪聲 總噪聲 2nif fc 0 2nf2ngr2NJ2 IIIIN ???總噪聲 2. 噪聲對(duì)偏流的影響 分析：流過(guò)探測(cè)器的電流近似恒定電流，與 Rd無(wú)關(guān) ,不隨光輻射的變化而變化。 dL RR ??LBLdBL RVRRVI ???1. 恒流偏置 四、光電導(dǎo)探測(cè)器三種偏置方式 ddLLdddLLLddLLLddLBS GRIRRGRRIRRRRIRRdRRVV ????????????? 222)(特點(diǎn)：信號(hào)受探測(cè)器電阻影響嚴(yán)重！ dL RR ??例： 高阻 PC探測(cè)器的恒流偏置電路 如果采用左圖簡(jiǎn)單的恒流偏置電路要求 RLRd，又要 IL較大，則 VB要求很高電壓。 例： VB＝（ RL＋ Rd） IL=(500K+100K) =300 V 例：銻化銦（ InSb） PC探測(cè)器（ 77K）的恒流偏置電路 分析：探測(cè)器上的電壓近似等于 VB，與 Rd無(wú)關(guān)，基本恒定，與光輻射變化無(wú)關(guān)。但流過(guò)探測(cè)器的偏流不恒定，隨 Rd變化。 dL RR ?? 0??? LdLBA RRRVV???????? ???? ?? SRVGRVGRRIRR GRRIRR dRRVV LBdLBdLdLLdddLLLddLBS22)(特點(diǎn)：輸出信號(hào)電壓不受探測(cè)器電阻 Rd的影響 ! dL RR ??BAB VVVV ???例：硫化鉛（ PbS） PC探測(cè)器的恒壓偏置 特點(diǎn)：與上兩種偏置比較，當(dāng) Rd變化時(shí)探測(cè)器上的功率變化最小 (恒功率的來(lái)源 )。 輸出信號(hào)電壓的變化也最大。 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(cè)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。探測(cè)器暗阻（ 77K時(shí)）為， RL亦為 ，構(gòu)成匹配偏置。注意該處的穩(wěn)壓管DW2用來(lái)保護(hù)探測(cè)器，使之兩端電壓不超過(guò)額定值。 4. 三種偏置方式比較 （ 1）從響應(yīng)度和偏置電壓源方面比較 恒流偏置（ RLRd，取 RL=10Rd) 21 dLg RIS?? dLB RIV 111 ?匹配偏置（ RL = Rd） 222dRIS Lg?? dLB RIV 22 ?恒壓偏置（ RLRd，取 RL=Rd/10） LdLg RRIS?? 3 dLB RIV ?322)( LdgLdBAv RRSRRVddV???? ?響應(yīng)度 : 恒流偏置 匹配偏置 恒壓偏置 由于恒流偏置需要很高的 VB，在實(shí)用中可采用匹配偏置而獲得與恒流偏置相當(dāng)?shù)捻憫?yīng)度。 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。 )()()(dLdLnndLdnLdLLnsni RRRRIERRRERRREE???????? 當(dāng)探測(cè)器與放大器系統(tǒng)的噪聲以放大器的非熱噪聲（ 1/f噪聲 , gr噪聲）和前放的 In為主時(shí)，信噪比與偏置方式無(wú)關(guān)（即與 RL無(wú)關(guān)）。 ? 當(dāng)系統(tǒng)以探測(cè)器的熱噪聲和前放的 En為主時(shí)： 恒流偏置 S/N＞匹配偏置 S/N＞恒壓偏置 S/N。 5．小結(jié) （ 1） PC探測(cè)器一定要加偏置電路。 （ 2）設(shè)計(jì)偏置電路時(shí)（確定 VB和 RL ），首先要根據(jù)所用探測(cè)器的信號(hào)噪聲及 S/N輸出對(duì)偏置電流 IL的關(guān)系曲線選定 IL值。通常在S/N最大值范圍內(nèi)選取。 （ 3）根據(jù) VB ＝ IL （ RL+Rs），在 Rd， RL， IL已定下，算出 VB值，且滿足 VB≤VBmax，否則需重新設(shè)計(jì)選定。 （ 4）選定 IL值，再根據(jù)系統(tǒng)情況選擇偏置方式來(lái)確定 RL值。 ? 一般按 S/N大為準(zhǔn)則，優(yōu)先選用恒流偏置 ，即 RL Rd（一般為 RL≥10Rs），無(wú)必要或不便采用恒流偏置時(shí)，可用恒壓和匹配偏置。 ? 選用恒壓偏置時(shí)，一般使 10RL≤Rd，其信號(hào)輸出幅值穩(wěn)定，受 Rd變化影響小。 ? 對(duì)于高阻探測(cè)器（ Rd一般大于 1MΩ），一般不采用恒流偏置（偏壓要相當(dāng)高），同時(shí)如對(duì)響應(yīng)時(shí)間也有較高要求，則 RL就不能選大，而常采用恒壓偏置或匹配偏置。 實(shí)例一 Infrared detector module with preamp 實(shí)例二 PbS photoconductive detector 應(yīng)用實(shí)例： 照相機(jī)電子快門(mén) 圖所示為利用光敏電阻構(gòu)成的照相機(jī)自動(dòng)曝光控制電路，也稱(chēng)為照相機(jī)電子快門(mén)。 電子快門(mén)常用于電子程序快門(mén)的照相機(jī)中，其中測(cè)光器件常采用與人眼光譜響應(yīng)接近的硫化鎘(CdS)光敏電阻。照相機(jī)曝光控制電路是由光敏電阻 R、開(kāi)關(guān) K和電容 C構(gòu)成的充電電路，時(shí)間檢出電路 (電壓比較器 )，三極管 T構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)放大電路，電磁鐵 M帶動(dòng)的開(kāi)門(mén)葉片（執(zhí)行單元）等組成。