Электроника. Ч.1: Письменные лекции. Антонов О.Г - 57 стр.

UptoLike

57
но поэтому в фоторезисторных оптопарах в качестве источников излучения
широко применяют миниатюрные лампы накаливания, к достоинствам которых
следует отнести хорошую воспроизводимость параметров, большой срок служ-
бы, малую стоимость. Невысокое быстродействие (время переключения - по-
рядка 10
-2
с) ламп накаливания в оптопарах этого типа не является их недостат-
ком, поскольку общее время переключения (до 10
-1
с) определяется фотопри-
емником. Кроме ламп накаливания, в резисторных оптопарах используют све-
тодиоды на основе GaP, спектр излучения которых хорошо согласован со спек-
трами возбуждения фотопроводимости CdS- и CdSe- фотоприемников.
Достоинствами резисторных оптопар, определяющими их широкое при-
менение в различных типах оптоэлектронных схем, являются линейность и
симметричность выходной характеристики (независимость от полярности
включения фоторезистора), отсутствие фото-ЭДС, высокое значение достижи-
мого напряжения на выходе (до 250 В) и темнового сопротивления (R
T
=
10
6
...10
11
0м).
Диодные оптопары. Оптопары этого типа изготавливают на основе
кремниевых р-i-n- фотодиодов и арсенид-галлиевых светодиодов.
Поскольку у современных диодных оптронов значение коэффициента пе-
редачи по току составляет единицы процентов, это означает, что на выходе та-
ких оптопар практически можно получить лишь токи, не превышающие одно-
го-двух миллиампер.
Предельно достижимое время переключения t
п
диодных оптопар может
меняться в довольно широком интервале значений (0,1...10 мкс) в зависимости
от марки прибора. Но на практике получить подобное быстродействие доволь-
но трудно, так как из-за малости выходного тока их приходится включать на
большую нагрузку. В этом случае существенным оказывается уже время пере-
зарядки, определяемое сопротивлением нагрузки R
н
и выходной емкостью оп-
топары С
2
. Среди выпускаемых диодных оптопар можно выделить, наконец,
группу приборов, оптический канал которых выполнен в виде световода дли-
ной 30...100 мм. Эти приборы характеризуются высокой электрической прочно-
стью ( U
из
= 20...50 кВ) и малой проходной емкостью (С
пр
= 0,01 пФ).
Транзисторные оптопары. К транзисторным оптопарам относятся ди-
одно-транзисторные (приемником излучения является фотодиод, один из вы-
водов которого соединен с базой транзистора, введенного в состав оптрона) и
транзисторные (приемником излучения служит фототранзистор) оптопары, а
также оптроны с составным фототранзистором. Их параметры существенно
отличаются друг от друга. Так, оптроны с составным фототранзистором обла-
дают наилучшими передаточными характеристиками по току (в результате
внутреннего усиления сигнала k
I
может достигать 1000%), зато диодно-
транзисторные имеют большее быстродействие (t
п
= 2...4 мкс). При этом оказы-
вается, что для оптопар перечисленных типов отношение k
I
/t
n
= D остается по-
стоянным в широком интервале значений входных токов. Параметр D называ-
ют добротностью оптрона, его значение зависит от параметров изоляции (в
частности, от U
из
). Для транзисторных оптронов U
из
= 1...5 кВ; D = 0,1...1 % .