第 五 讲
光敏三极管
性能比较和应用选择
热电检测器件的原理
光敏三极管
?结构和原理
?特性
?特性参数和选用
? 结构
e b
c
N
P
N
hν
?原理
图 2-50 (b)
图 2-51
图 2-52
图 2-53
特 性
? 光照特性
零偏时，无信号电流
入射光强的增加，集电极电流有饱和的趋势
低电压下，光电流与所加电压成非线性关系
图 2.54,图 2－ 55
? 频率响应
与结的结构、负载、时间常数等有关
大的信号电流－－ b/c结大－－电容大－－
频率响应降低
用上升时间和下降时间表示
高增益＋低输入阻抗的运算放大器，提高频
率响应和信号输出
?温度特性
小信号时，温度升高，反向电流增
大，性能下降。
图 2-57
?光谱响应
由禁带宽度、几何工艺、制作工艺
决定
图 2-58
?特性参数和选用
注意：测试条件、型号
参数,暗电流、光电流、电流放大
系 数、光调制截止频率、光谱峰
值波长、击穿电压、热阻、耗散功
率、集电极最大电流、灵敏度、光
谱响应范围、响应时间、使用温度、
结电容、最大使用功率、用途
性能比较和应用选择
?接受光信号的方式
存在与否
按一定的频率交替变化
幅度大小
色度差异
性能比较
? 频率响应和时间响应,PMT和光电二极管
? 光电特性,PMT、光电二极管和光电池
? 灵敏度,PMT、雪崩光电二极管、光敏电
阻、光电三极管
? 输出电流大：大面积光电池、雪崩光电二
极管、光敏电阻、光电三极管
? 外加电压低：光电二、三极管，光电池无
外加电压
? 暗电流小,PMT、光电二极管
? 长期工作稳定性：光电二极管、光电池、
PMT和光电三极管
? 光谱响应宽,PMT（偏紫外）和光敏电阻
（ CdSe）（偏红外）
应用选择
? 要求：光电器件与被测信号、光学系统、
电子线路在特性和工作参数上匹配
选择要点：
1.与辐射信号源和光学系统在光谱特性上匹配。
2.光电转换特性与入射辐射能量匹配。
3.与光谱的调制形式、信号频率和波形匹配，
保证频率不失真的波形输出和良好的时间
响应。
4.与输入电路在电特性上匹配，以保证有足够
大的转换系数、线性范围、信噪比、快速
的动态响应
5.选择好规格和使用的环境条件，保证长期的
可靠性
热电检测器件的原理
?电检测器件热的原理
器件吸收入射辐射产生温升引
起材料物理性质的变化，输出
电信号。
作 业
?1,解释一种型号的光电三极管的特
性参数。
? 2,光电检测器件的应用选择要点
是什么？
预 习
?热电偶和热电堆原理与参数；
?热敏电阻的原理与参数；
?热释电探测器件的原理和参数。