光電傳感原理ppt課件-資料下載頁
2025-05-06 04:08本頁面
【正文】 對入射輻射響應(yīng)快慢的一個參數(shù)，即當(dāng)入射輻射到光電傳感器后或入射輻射遮斷后，光電傳感器的輸出上升到穩(wěn)定值或下降到照射前的值所需時間稱為響應(yīng)時間。 ? 常用時間常數(shù)的大小來表示。 ? 當(dāng)用一個輻射脈沖照射光電傳感器，如果這個脈沖的上升和下降時間很短（如方波），則光電傳感器的輸出由于器件的惰性而有延遲，把從 10%上升到 90%峰值處所需的時間稱為傳感器的上升時間，而把從 90%下降到 10%處所需的時間稱為下降時間，如圖 2 4所示。 圖2 4 上升時間和下降時間 光電探測傳感器件的基本特性參數(shù) ? ? 由于光電傳感器信號的產(chǎn)生和消失存在著一個滯后過程，所以入射光輻射的頻率對光電傳感器的響應(yīng)將會有較大的影響。 ? 光電傳感器的響應(yīng)隨入射輻射的調(diào)制頻率而變化的特性稱為頻率響應(yīng)。 ? 利用時間常數(shù)可得到光電傳感器響應(yīng)度與入射調(diào)制頻率的關(guān)系，其表達(dá)式為 式中， 為頻率是 f時的響應(yīng)度； 為頻率是零時的響應(yīng)度； 為時間常數(shù)， 。 ? 當(dāng) 時，可得放大器的上限截止頻率為 ? 顯然，時間常數(shù)決定了光電傳感器頻率響應(yīng)的帶寬。 01 / 22() 1 ( 2 π )SSff ???????()Sf 0S0( ) 1 2SfS ??112 π 2 πf RC???上? ? =RC 描述噪聲的基本參數(shù) ? ? ? 復(fù)合噪聲 ? ? ? （ 1）信噪比（ S/N） ? （ 2）等效噪聲輸入（ ENI） ? （ 3）噪聲等效功率（ NEP） ? （ 4）探測率 D與歸一化探測率 ? （ 5）暗電流 dID?半導(dǎo)體光電探測傳感器件 ? ? 光敏電阻是光電導(dǎo)型器件。它是在絕緣材料上將梳狀光電導(dǎo)體封閉在金屬或塑料外殼內(nèi)，再在兩端連上歐姆接觸的電極而成。 ? ? 根據(jù)光生伏特效應(yīng)制成的光電池是將光能轉(zhuǎn)變成電能的一種器件。 ? ? 由于半導(dǎo)體光敏二極管有一個 PN結(jié)，因此屬于單向?qū)щ娦缘姆蔷€性光電器件。 ? ? 光敏晶體管是一種相當(dāng)于在基極和集電極之間接有光敏二極管且電流加以放大的普通晶體管，因此，結(jié)構(gòu)與一般晶體管相類似。 光電探測傳感器件主要特性比較與選用原則 ? 光電探測傳感器件的選用原則 ? 光電探測傳感器件必須和輻射信號源及光學(xué)系統(tǒng)在光譜特性上匹配，即必須根據(jù)工作波長或波段，選用光譜響應(yīng)好的光電探測傳感器件。 ? 光電探測傳感器件的光電轉(zhuǎn)換特性必須和入射輻射能量相匹配。 ? 光電探測傳感器件有良好的頻率響應(yīng)特性，即必須和光信號的調(diào)制形式、信號頻率及波形相匹配，以獲得無頻率失真的輸出波形和良好的時間響應(yīng)。 ? 光電探測傳感器件必須和輸入電路在電特性上良好地匹配，以保證有足夠大的轉(zhuǎn)換系數(shù)、線性范圍、信噪比及快速的動態(tài)響應(yīng)等。
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