如何把光信号转换器电信号?想将光信号转换成电信号,可以选用光电转换器件来实现。常见的光电转换器件有光敏电阻、硅光电池、光电二极管、光电三极管及红外接收管等,具体选用哪种转换器件,这要看光信号的波长及其频率了
如何把光信号转换器电信号?
想将光信号转换成电信号,可以选用光电转换器件来实现。常见的光电转换器件有光敏电阻、硅光电池、光电二极管、光电三极管及红外接收管等,具体选用哪种转换器件,这要看光信号的波长及其频率了。下面我们分别介绍一下上述几种光电转换器件的特点及其基本应用。▲ 光敏电(繁体:電)阻。
光敏电阻是一种阻值会随着光线强弱而变化的敏感电阻,现在常用的一般为硫化镉光敏电阻,这种光敏电阻的阻值会随(读:suí)着光线的增强而减小(最小可以降至几KΩ),光线减弱【pinyin:ruò】,其阻值则增大(最大可达十几MΩ以上)。
由于光敏电阻只是自身阻值随着光线强弱变化,并不能直接将光信号转换成电信号,故光敏电阻在使用时一般都要串联一个普通电阻组成分压电路,这样经分压后才能输出电信号。由于这种电信号较微弱,若想驱动负载工作,一般还需要通过放大电路对其幅度进行放大。我们澳门金沙来看下图所示的采用光敏电阻构成的光控开(繁:開)关电路。
▲ 光敏电阻(pin澳门伦敦人yin:zǔ)构成的简易光控开关电路。
上图中,RG为光敏电阻,其作用是用来检测环境光线的强弱,该光敏电阻与微调电阻RP一起组成(chéng)一个分压电路。在环境光线较强时,RG阻值较小,与RP分压后,三极管VT1的[拼音:de]基极电压较高,于是VT1及VT2皆处于饱和导通状态,继电器K得电工作,其触点(繁:點)控制被控负载工作。当环境光线很弱时,RG阻值变得很大,VT1基{练:jī}极电压显著减小,这样VT1和VT2皆由导通转为截止,于是K断电,其触点控制的负载停止工作。
上图电路之所以加两个三极管,是因为经光敏电阻转换后输出的电信号很微弱,无法直接驱动继电器工作。用光敏电阻将光信号转换成电信号,虽然成本低廉,但其“惰性”较大,响应速度较慢,无法将高频光信号(譬如快速变化的光脉冲信号)转换成电信xìn 号,故光敏电阻一般只用于将变化缓慢的光信号转换成电信号,譬如光控灯里面就常选【练:xuǎn】用光敏电阻来检测环境光线的强弱。
世界杯▲ 光[pinyin:guāng]电二极管。
若是想将遥控电路或光[拼音:guāng]通讯电路中快速变化的光脉冲信号转换成电信号,此时一般选用光电二极管或光电三极管,它们的高频性能比光敏电阻好得多,即使上百KHz的光脉冲(繁:衝)信号亦能很好的响应。
光电二极管的外形封装与普通的发光二极管相似,不过其反向电阻会随着光线的强弱变化。光电二极管引脚是有极性的(光敏电阻是无极性的),新的光电二极管引脚长的为正极,使用时应将光电二极管反向接于电路中(跟稳压管的接法一样)。
▲ 光电(繁:電)三极管。
光电三极管一yī 般只[拼音:zhǐ]有两个引脚,即集电极(繁:極)和发射极,没有基极,其内部电路及电路符号如下图所示。
▲ 光电三极管内部电路及其电路[拼音:lù]符号。
光电三极管内(繁体:內)部实际上是由一个光电二极管和一个起放大作用(拼音:yòng)的三极管组合而成的,光电二极管的反向电阻作为三极管的基极偏置电阻(见上图a),故光电三极管的灵敏度比光电二极管要高一些,但其高频性能略逊于光电二极管。
▲ 光电三极管构成的简易光【pinyin:guāng】控开关电路。
光电三极管工{读:gōng}作时,其c-e两极之间的电阻会随着光线的强弱而变化,故可以世界杯用来将光信号转换成电信号,并且具有较高的灵敏度及高频性能,选用这种器件作为光电转换,可以简化电路。像上图所示的采用光电三极管构成的光控开关电路,其只需一级三极管放大电路即可驱动继电器工作。
上述几种光电转换器件一般用于将可见光信号转为《繁体:爲》电信号,若要将红外光信号转换成(练:chéng)电信号,此时可以选(繁:選)用红外接收管来实现转换。这种管子的使用方法与上述的光电二极管相同,只不过其只对红外光敏感。
硅光电池也{练:yě}是一种常用的光电转换器件,其可以直接将可见光信号转(繁:轉)换成电信号,并且具有一定的带负载能力,可以直接驱动一些小功率负载工作。不过硅光电池与光敏电阻一样,高频性能差,响应速[拼音:sù]度慢,不能用于将频率较高的光脉冲信号转换成电信号。
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