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。