【原创】+光电二极管前置放大电路

光电二极管前置放大电路

                                          图1             原理图

原理图并非自己设计,但是原理比较简单,就是光电二极管在光的照射下会产生光电流。光电流再经过I-V转换成光电压。即光功率和输出电压有着一定的比例关系。其中R2的作用是将电流信号放大20k倍。电容C1的作用是使电路更加稳定,避免产生振铃现象(如下图右)。但是C1过大又会导致上升时间变长。

                                                              图2  电容太小会产生振铃现象

电阻R1通常作为补偿电阻,以此来减小运放输入电流引起的偏置效应。并联的C2电容在很大程度上消除R1的噪声效果。但是在加R1的时候要慎重考虑,会引入新的偏置误差源。

对其用tina进行噪声测试和仿真。下图为电流源为10uA的单位阶跃信号。

 

                                                                          图3    10uA阶跃响应

                                                                         图4      输出噪声

               

                                                                    图5         输出总噪声

                                                         图6     Aol和噪声增益曲线

                                                              图7   调节衰减器衰减系数来改变光功率   

一下图片中CH2为实测输出电压

  

图8-----图13

                                                              图14    数据处理

其中计算与实际有一个比例关系,可能是测量过程中光有衰减。

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