[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.9.10.Fototranzystor może pracować jako: a) fotoogniwo, b) fotodioda,c) fototranzystor bez wyprowadzonej końcówki bazy,d) fototranzystor z wyprowadzoną końcówką bazy.Charakterystyka prądowo - napięciowa.Jest ona identyczna z kształtem konwencjonalnego tranzystora.Ze wzrostem temperatury złącza zwiększa się prąd ciemny i prąd fotoelektryczny.Wartość prądu ciemnego zależy od napięcia UCE.Przypatrując się charakterystyce czułości widmowej (rys.9.11a) zauważamy, że jest bardzo zbliżona do analogicznych charakterystyk fotodiod.Z charakterystyki odczytujemy, że czułość fototranzystora zwiększa się wraz ze wzrostem napięcia polaryzacji.Istotny wpływ na czułość ma kierunek padającego promieniowania.Fototranzystory mają w porównaniu z fotodiodami dwie zalety, a mianowicie: znacznie większą czułość dzięki wzmocnieniu wewnętrznemu pierwotnego prądu fotoelektrycznego oraz możliwość jednoczesnego sterowania prądu kolektora za pomocą sygnałów elektrycznych i świetlnych.Wadą fototranzystorów jest ich mała prędkość działania.Częstotliwość graniczna fT jest rzędu kilkudziesięciu kiloherców.Rys.9.11.Fototranzystor: a) charakterystyka prądowo - napięciowa, b)charakterystyka czułości widmowej.Fototranzystory znalazły duże zastosowanie.Głównymi obszarami zastosowania są układy automatyki i zdalnego sterowania, układy pomiarowe wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, przetworniki analogowo - cyfrowe, układy łączy optoelektronicznych, czytniki taśm i kart kodowych itp.9.5.FOTOTYRYSTORFototyrystorem nazywamy tyrystor umieszczony w specjalnej obudowie, umożliwiającej oddziaływanie promieniowania świetlnego na jego przełączanie ze stanu blokowania do przewodzenia.a) b)Rys.9.12.Symbole graficzne fototyrystora.Im większe jest napięcie anoda - katoda fototyrystora, tym moc promieniowania potrzebna do przełączenia jest mniejsza.Istotną cechą fototyrystora jest to, że po przełączeniu w stan przewodzenia, utrzymuje się w nim nawet po zaniku impulsu świetlnego.Wykonywane są głównie z krzemu i wykorzystywane jako np.fotoelektryczne przekaźniki.9.6.TRANSOPTORYFotoodbiorniki możemy sprzęgać z diodami elektroluminescencyjnymi, w celu przesłania sygnałów na drodze optycznej.W ten sposób uzyskujemy przekazywanie sygnałów z jednego układu do drugiego, przy galwanicznym odseparowaniu tych układów.Tak powstały przyrząd nazywamy transoptorem (dioda i fotodetektor w różnych obudowach) lub łączem optoelektronicznym (dioda i fotodetektor w jednej obudowie).Transoptor jest półprzewodnikowym elementem optoelektronicznym, składającym się z co najmniej jednego fotoemitera i co najmniej jednego fotodetektora, umieszczonych we wspólnej obudowie (rys.9.13).Rys.9.13.Budowa transoptora1 - fotoemiter, 2 - fotodetektor, 3 - światłowód, 4 - obudowa.Transoptor może być:lzamknięty - transmisja promieniowania między diodą i fotodetektorem następuje za pomocą światłowodu,llotwarty - transmisja promieniowania między diodą i fotodetektorem następuje w powietrzu.lTransoptor pozwala przesyłać sygnały elektryczne z wejścia na wyjście bez połączeń galwanicznych obwodów wejściowego i wyjściowego.W transoptorze rolę fotoemitera w obwodzie wejściowym spełnia zwykle dioda elektroluminescencyjna z arsenku galu GaAs.Na wyjściu transoptora może znajdować się fotodioda lub fototranzystor.a) b)Rys.9.14.Schemat transoptorów.a) z fotodiodą, b) z fototranzystorem.Rzadziej stosuje się fototyrystor, fotodarlington, fotodiodę i tranzystor, bramkę logiczną NAND.Transoptor pracuje w zakresie podczerwieni.Parametry transoptora charakteryzują właściwości jego elementów składowych, tzn.diody elektroluminescencyjnej i fotodetektora.Rys.9.15.Charakterystyka przejściowa transoptora: dioda elektroluminescencyjna - fototranzystor.Charakterystyka przejściowa (rys.9.15) przedstawia zależność prądu wyjściowego Io (np.prądu kolektor-emiter ICE fototranzystora) od prądu wejściowego II (np.prądu przewodzenia IF fotodiody).Z nachylenia tej charakterystyki możemy wyznaczyć wzmocnienie transoptora, nazywane również przekładnią prądową CTR.Wartość CTR zależy przede wszystkim od fotodetektora.Typowe wartości podano w tabeli 9.1.Tabela 9
[ Pobierz całość w formacie PDF ]