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精品文檔-下載后可編輯光電二極管角前置放大器的頻率特性-基礎電子光電二極管是具有代表性的光電傳感器,被使用于想得到與光量成比例的信號的場合。光電二極管的輸出信號,即電流非常微弱.從光電二極管的輸出電流上,獲得電壓的簡單的方法,原理上如圖1所示,將光電二極管和負載電阻RL并聯(lián)連接用eo=ip×RL進行電流一電壓的轉換。
由于光電二極管的輸出電流比較微弱,所以在必需大的輸出電壓eo時,如果光輸出電流ip一定,則應將負載電阻RL變成高電阻。但光電二極管的耦合間電容Cd的值為數(shù)十pF很大。所以所獲得的頻率幅度fB下降為:
現(xiàn)實中此電路不能使用。
圖1將光電二極管的光輸出電流變換成電壓
因此,作為光傳感器用放大器,要擴大其頻帶,使用圖2的OP放大器的電流輸人型前置放大器電路很常見。如果是這樣的電路構成,則通過虛地使電容Cd短路,應該能夠寬帶化.
圖2測壁由OP放大器組成的光傳感器放大器的頻率特性
但是,這是op放大器的開環(huán)增益無限大時的情況。由于被相位補償?shù)耐ǔ5膐p放大器其高頻域的增益很小,所以實際的輸人電阻Ri上升為:
此上升方式與線圈L的阻抗一頻率特性ωL相類似。因此,如果將此和電容Cd并聯(lián)連接,則在電路的頻率特性上會產(chǎn)生峰值。此峰值的頻率fp為:
fT是所使用的OP放大器的單位增益帶域幅度,fc是電路的截斷頻率。此時的fc為:
例如在fT=1MHz的OP放大器上,Cd=0.01μF、RL=1OOkΩ時的峰值頻率fp變?yōu)?2.6kHz。
圖3是模擬OP放大器的輸人端的光電二極管的耦合電容,故意插入并聯(lián)電容Cp時的頻率特性。即使在Cp=0(僅光電二極管的Ci和OP放大器的輸人電容Ci)時,fp為200kHz,峰值量在12dB以上。
連接Cp時,與靜電容量相對應fp下降,在Cp=0.01μF處下降到fp=15.4kHz。
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