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光敏晶体管的特性及应用

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:但对红外光的探测,用锗管较为适宜。图8-13b所示为硅光敏晶体管的伏安特性。光敏二极管的频率特性是半导体光电器件中最好的一种,普通光敏二极管频率响应时间达10μs。光敏晶体管的频率特性受负载电阻的影响。图8-14 光敏晶体管的频率特性4.温度特性光敏管的温度特性是指光敏管的暗电流及光电流与温度的关系。表8-3 3DU型硅光敏晶体管的基本参数

光敏晶体管的特性及应用

1.光谱特性

光敏管的光谱特性是指在一定照度时,输出的光电流(或用相对灵敏度表示)与入射光波长的关系。硅和锗光敏二极管(晶体管)的光谱特性曲线如图8-12所示。从曲线可以看出,硅的峰值波长约为0.9μm,锗的峰值波长约为1.5μm,此时灵敏度最大,而当入射光的波长增长或缩短时,相对灵敏度都会下降。一般来讲,锗管的暗电流较大,因此性能较差,故在可见光或探测炽热状态物体时,一般都用硅管。但对红外光的探测,用锗管较为适宜。

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图8-12 光敏二极管(晶体管)的光谱特性

2.伏安特性

图8-13a所示为硅光敏二极管的伏安特性。横坐标表示所加的反向偏压。当光照时,反向电流随着光照强度的增大而增大,在不同的照度下,伏安特性曲线几乎平行,所以只要没达到饱和值,它的输出实际上不受偏压大小的影响。

图8-13b所示为硅光敏晶体管的伏安特性。纵坐标为光电流,横坐标为集电极—发射极电压。从图中可见,由于晶体管的放大作用,在同样照度下,其光电流比相应的二极管大上百倍。

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图8-13 伏安特性

a)硅光敏二极管 b)硅光敏晶体管

3.频率特性

光敏管的频率特性是指光敏管输出的光电流(或相对灵敏度)随频率变化的关系。光敏二极管的频率特性是半导体光电器件中最好的一种,普通光敏二极管频率响应时间达10μs。光敏晶体管的频率特性受负载电阻的影响。图8-14所示为光敏晶体管频率特性。减小负载电阻可以提高频率响应范围,但输出电压响应也减小。

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图8-14 光敏晶体管的频率特性

4.温度特性

光敏管的温度特性是指光敏管的暗电流及光电流与温度的关系。光敏晶体管的温度特性曲线如图8-15所示。从特性曲线可以看出,温度变化对光电流影响很小(见图8-15b),而对暗电流影响很大(见图8-15a),所以在电子线路中应该对暗电流进行温度补偿,否则将会导致输出误差。

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图8-15 光敏晶体管的温度特性

表8-2所示为2CU型硅光敏二极管的基本参数。

表8-2 2CU型硅光敏二极管的基本参数

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表8-3所示为3DU型硅光敏晶体管的基本参数。

表8-3 3DU型硅光敏晶体管的基本参数

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