光电二极管是最佳实现方式
光传感器包括光敏电阻、光电晶体管或光电二极管等几种。其中,最简单的光传感器是光敏电阻。低端光敏电阻由CdS(硫化镉)材料制造,而比较昂贵的光敏电阻由GaAs材料制造。GaAs的能带间隙较小。它能够吸收红外光中的低能光子,并使电子跃迁到传导带。其照度范围从1勒克斯~100勒克斯。
光电二极管的复杂性要高一些。光子轰击半导体结,产生电流。要给光电二极管施加反向偏压。较大的反向偏压可以提高传感器的感应速度和线性度,但也提高了传感器的暗电流和散粒噪声(shotnoise)。光子轰击半导体结,将产生正向电流,降低反向偏压电流。在设计中,可以为光电二极管增加外部电路,使I-V曲线线性化。
光电晶体管的一般特点与光电二极管一样,但增加了放大功能。它需要更大的偏置电流,但与电流相伴的噪声迫使传感器的灵敏度转向更高的勒克斯范围,即1000勒克斯~10万勒克斯。光电晶体管的检测响应时间与光电二极管相似,并可以利用偏置电流进行调整。偏置电流也可以随探测到的信号水平进行变化。光电晶体管能够粗略地确定环境光线水平,如室内/室外、白天/夜间以及明亮光线/阴影等状态,因此,需要外部电路对输出信号进行校准。
目前,基于IC的单片光电二极管是光传感器最好的实现方式之一。光电二极管由单晶硅制造而成。一个典型的传感器应用组件包括一个光电二极管、一个电流放大器和一个无源低通滤波器。对于终端用户来说,能够将所有这些器件集成到一个小型封装中非常重要。
光电二极管是最佳实现方式
光传感器包括光敏电阻、光电晶体管或光电二极管等几种。其中,最简单的光传感器是光敏电阻。低端光敏电阻由CdS(硫化镉)材料制造,而比较昂贵的光敏电阻由GaAs材料制造。GaAs的能带间隙较小。它能够吸收红外光中的低能光子,并使电子跃迁到传导带。其照度范围从1勒克斯~100勒克斯。
光电二极管的复杂性要高一些。光子轰击半导体结,产生电流。要给光电二极管施加反向偏压。较大的反向偏压可以提高传感器的感应速度和线性度,但也提高了传感器的暗电流和散粒噪声(shotnoise)。光子轰击半导体结,将产生正向电流,降低反向偏压电流。在设计中,可以为光电二极管增加外部电路,使I-V曲线线性化。
光电晶体管的一般特点与光电二极管一样,但增加了放大功能。它需要更大的偏置电流,但与电流相伴的噪声迫使传感器的灵敏度转向更高的勒克斯范围,即1000勒克斯~10万勒克斯。光电晶体管的检测响应时间与光电二极管相似,并可以利用偏置电流进行调整。偏置电流也可以随探测到的信号水平进行变化。光电晶体管能够粗略地确定环境光线水平,如室内/室外、白天/夜间以及明亮光线/阴影等状态,因此,需要外部电路对输出信号进行校准。
目前,基于IC的单片光电二极管是光传感器最好的实现方式之一。光电二极管由单晶硅制造而成。一个典型的传感器应用组件包括一个光电二极管、一个电流放大器和一个无源低通滤波器。对于终端用户来说,能够将所有这些器件集成到一个小型封装中非常重要。
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