Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Мухитдинов М. -> "Свето-излучающие диоды и их применение" -> 9

Свето-излучающие диоды и их применение - Мухитдинов М.

Мухитдинов М., Мусаев Э.С. Свето-излучающие диоды и их применение — М.: Радио и связь, 1988. — 80 c.
Скачать (прямая ссылка): svetloizluchaushieelementi1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 29 >> Следующая

Линейность можно значительно повысить, применяя отрицательную связь (ООС). На рис. 2.5 приведена схема генератора пилообразного напряжения с ООС. Ток в цепи основного светоиз-лучившего диода СИД1, подключенного к выходу усилителя 2, можно представить в виде суммы токов:
. д = 1с ¦ до “Ь ^Фд2> (2 2)*
где /с.до — постоянная составляющая тока СИД; /фД2 — ток дополнительного фотодиода.
Учитывая, что дополнительный фотодиод оптически связан с дополнительным светоизлучающим диодом СД2> который подключен через усилитель мощности 1 к выходу генератора, предыдущее равенство можно записать в виде
^С.Д1 Iс.до ^Швых> (2.3)*
где т — коэффициент преобразования выходного напряжения в-ток СИДЬ
С учетом равенства (2.2), которое нетрудно подобрать экспериментально:
-Kiт = ---Ь ----ЬСс.д2, (2.4)*
Ку
где Ki — коэффициент передачи оптопары; Rv, RKP — эквивалентные сопротивления управляемого ключа 3, получим напряжение-на конденсаторе С
UC - ^17С.Д0 + °С.Д2^П ( (2.5)»
где U„ — напряжение питания; С — емкость конденсатора.
Используя обратные связи с фотодиодными и фоторезисторны-ми фотоприемниками, можно получить широкий класс степенных, функций [23].
Основными элементами автоколебательных импульсных схем являются конденсаторы, с помощью которых задается необходимая частота повторения импульсов. Для получения импульсов низкой частоты необходимы большие емкости. Увеличение емкости приводит к увеличению габаритов генератора. Получить периодическую последовательность прямоугольных импульсов можно, используя пары СИД — фотоприемник с включением в частотозадающую цепь.
На рис. 2.6. приведена схема [25] безреактивного оптоэлектронного мультивибратора. При подключении генератора к иеточ-
2$
Ifn
Рис 2 6. Схема оптоэлектронного мультивибратора
Рис. 2 7. Схема оптоэлектронного множительно-делительного устройства
нику питания транзистор VTi закрыт, так как темновое сопротивление фоторезистора ФР велико, а транзистор VT2 открыт. Через СИД, включенный в эмиттерную цепь транзистора VT2, протекает ток, вызывающий свечение СИД. Последний оптически связан с фоторезистором и поэтому сопротивление фоторезистора снижается с некоторой постоянной времени, зависящей от инерционных свойств фоторезистора и уровня излучения до тех пор, пока ток, протекающий через фоторезистор, не будет достаточен для отпирания транзистора VT\. Так как напряжение на коллекторе открытого транзистора VT2 невелико, то для отпирания VTi необходимо значительное уменьшение сопротивления фоторезистора. Это приводит к снижению нижней границы частотного диапазона.
При открывании транзистора VT\ отрицательное напряжение на его коллекторе уменьшается, и при некотором его значении начинается процесс запирания транзистора VT2. В этот момент (в момент вывода рабочих точек транзисторов на активный участок характеристик) вступает в действие гальваническая обратная связь через фоторезистор, которая приводит к быстрому переключению схемы. Транзистор VT2 полностью запирается, a VTt отпирается до насыщения.
При включении СИД сопротивление фоторезистора возрастает до момента, пока ток смещения, задаваемый фоторезистором, не окажется недостаточным для насыщения транзистора VT\. Транзистор VTi запирается, a VT2 отпирается, затем цикл повторяется.
Следует отметить, что частота генерируемых импульсов зависит от температуры фоторезистора (особенно в области относи-тельно малых частот).
Большие возможности для построения различных нелинейных преобразователей и их моделей дает использование пары СИД — фотоприемник [26].
Схема такого устройства приведена на рис. 2.7 [27]. В ее состав входят: светоизлучающий диод СИДь выходной фоторезистор ФР, 24
источник постоянного смещения 1, преобразователь 2 напряжения в ток, фотодиод ФД, дополнительный источник постоянного смещения 3, дополнительный преобразователь 4 напряжения в ток, дополнительный светоизлучающий диод СИД2 и источник питания 5.
Светоизлучающий диод СИД2, электрически соединенный с преобразователем 4 напряжения в ток, и фотодиод ФД являются первой оптопарой; СИДх, соединенный с преобразователем 2 напряжения в ток, и фоторезистор ФР являются второй оптопарой. Оба СИД подключены к источникам постоянного смещения (/'о и I"о) и источникам питания 6 и 7. Фотодиод и фоторезистор включены последовательно и подсоединены к источнику питания 5 (Un).
Работа устройства основана на линейной зависимости тока фотодиода от падающего потока света независимо от напряжения питания. Ток фотодиода
^Фд = Kih>
где Ki — коэффициент передачи первой оптопары.
Проводимость фоторезистора определяется падающим световым потоком и может быть записана как
Офр — К2 12»
где К.2 — коэффициент передачи второй оптопары.
Выходное напряжение
_ / D — /(j>” - *1 — V 1l
“вых — I фД “фР — „ — „ , — А ,
ифр А2'2 2
где К — коэффициент передачи устройства.
Как видно из последнего выражения, выходной сигнал пропорционален частному от деления токов U и h. Следовательно, если преобразователи напряжения в ток 2 я 4 преобразовывают входные напряжения щ и и2 в пропорциональные им токи 11 и h, то устройство выполняет функции- делителя. Если преобразователь напряжения в ток 2 вырабатывает ток, по величине обратно пропорциональный напряжению иг, то устройство является умножителем.
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 29 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed