Материалы электронной техники - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

32
В электронике светодиоды используются как правило в качестве ин-
дикаторов, но также они используются и в качестве излучателей для осо-
бых устройств – оптопар.
Основным элементом оптопары является фотоприемник, изготавли-
ваемый обычно из полупроводникового материала. В основе работы фо-
топриемника лежит явление внутреннего фотоэффекта, при котором в
результате поглощения фотонов с энергией, превышающей ширину за-
прещенной зоны, происходит переход электронов из валентной зоны в
зону проводимости (генерация электронно-дырочных пар). При наличии
электрического потенциала с появлением электронно-дырочных пар от
воздействия оптического сигнала появляется электрический ток, обуслов-
ленный движением электронов в зоне проводимости и дырок в валентной
зоне. Эффективная регистрация генерируемых в полупроводнике элек-
тронно-дырочных пар обеспечивается путем разделения носителей заряда.
Для этого используется конструкция с p–n-переходом, которая называется
фотодиодом. Из фотоприемников получили распространение лавинные
фотодиоды, фототранзисторы.
Оптической средой может служить воздух, вакуум или оптоволокон-
ные линии. При этом светоизлучатель может быть размещен как в непо-
средственной близости от фотоприемника (датчики перемещения, фото-
датчики в видеомагнитофонах и компьютерах), так и удален на значи-
тельное расстояние (оптоволоконные линии передачи данных и связи).
Достоинства транзисторной оптопары в том, транзистор выполняет
функции усилителя. Аналог оптопары в традиционной электронике – им-
пульсный трансформатор.
В исследуемой оптопаре применен светодиод АЛ 307 Б. Оптиче-
ской средой является воздух. В качестве фотоприемника используется
транзистор МП-25 с открытым кристаллом. На светодиод подается на-
пряжение питания U
пит
, с фототранзистора снимается напряжение комму-
тации U
ком
, зависящее от свойств оптической среды и от яркости свечения
светодиода.
Сопротивление фототранзистора и режим его работы зависят от ос-
вещенности его кристалла. Если база не освещена, то фототранзистор ра-
ботает в режиме усилителя. При освещении базовой области попадающие
на нее фотоны выбивают электроны, переход становится проводящим и в
коллекторной цепи протекает ток (так называемый фототок). Величина
фототока зависит от освещенности базы.

Страницы