光敏电阻偏置电路原理

Question

如题所述

Answer 1

光敏电阻工作电路的三种偏置方法特点如下：

恒流偏置: 在根本偏置电路中,假设负载电阻RL比光敏电阻RP大得多,即RL>>RP,那么负载电流IL简化为

IL=Ub/RL

这说明负载电流与光敏电阻值无关,并且近似保持常数,这种电路称为恒流偏置电路。随输入光通量ΔΦ的变化,负载电流的变化ΔIL变为IL=SgUb(RP/RL)2Φ

上式说明输出信号电流取决于光敏电阻和负载电阻的比值,与偏置电压成正比。还可以证明恒流偏置的电压信噪比拟高,因此适用于高灵敏度测量。但由于RL很大,使光敏电阻正常工作的偏置电压那么需很高〔100V以上〕,这给使用带来不便。为了降低电源电压,通常采用晶体管作为恒流器件来代替RL。

当负载电阻RL比光敏电阻RP小得多,即RL<<r< span="" style="margin: 0px; padding: 0px;">P时,负载电阻两端的电压为UL≈0

此时,光敏电阻上的电压近似与电源电压相等。这种光敏电阻上的电压保持不变的偏置称为恒压偏置,信号电压变为UL=SgUbRLΦ

式中,SgΔΦ=ΔG是光敏电阻的电导变化量,是引起信号输出的原因。

从上式中看出,恒压偏置的输出信号与光敏电阻无关,仅取决于电导的相对变化。所以,当检测电路更换光敏电阻值时,恒压偏置电路初始状态受到的影响不大,这是这种电路的一大优点。