【微信精选】如何将光强度转换为一个电学量？

电路

因此，光是最重要的因素之一。大多数植物通常吸收可见光谱中红光、橙光、蓝光和紫光波长的光。光谱中绿光和黄光波长的光一般会被反射，对植物生长的贡献不大。通过控制不同生长阶段中的部分光谱和光照射强度，可以使生长最大化，最终提高产量。

所示电路由三个精密的电流-电压转换器（跨导放大器）组成，每种颜色（绿光、红光和蓝光）对应一个。电流-电压转换器的输出连接到Σ-Δ模数转换器(ADC)的差分输入，从而将测量值作为数字数据提供给微控制器以做进一步处理。

然而，红光、绿光和蓝光二极管的相对灵敏度是不同的，因此每级的增益必须通过反馈电阻 RFB单独确定。为此，必须从数据手册中获取每个二极管的短路电流 (ISC))，然后在由其确定的工作点处获得灵敏度 S (pA/lux)。RFB计算如下：

电流-电压转换

为了进一步处理测量值，光电二极管电流转换成电压后必须作为数字值提供给微控制器。为此可以使用具有多个差分输入的ADC，例如16位ADCAD7798。因此，测量电压的输出码如下：

AIN = 输入电压，

GAIN = 内部放大器的增益系数，

为了进一步降低噪声，ADC的每个差分输入端均使用共模和差分滤波器。

结论

必须考虑诸如器件的偏置电流和失调电压之类的误差源。而且，ADC转换器内部的放大因子会影响信号质量（跨导放大器的失调电压会乘以ADC内部的增益，使失调电压的误差放大），从而影响最终的采样结果。采用图1所示电路可以相对轻松地将光强度转换为电学量，以供进一步数据处理。

王栋春 · 2019-9-10 13:00:53

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