SP-45ML光电二极管放大电路及其动态特性

 

■ 实验背景

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在 SP-45ML光电管 放大器模块中，给 SP-45ML光电二极管 增加了基于 AD8606 的运放小板。可以对 LED的电流与光强之间的关系 进行测量。大体可以看到输出的电压与光强之间呈现线性关系。

为了使用该模块对于一些变化光信号进行测量，需要了解该模块的动态特性（频率响应）。

 

01实验结果

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1.实验方式

使用LED作为光源，利用信号源发送方波信号驱动LED闪烁。使用 光导纤维 将LED光亮引入SP-45ML模块。或者只将将LED放置在SP-45ML感光入口。测量输出信号的波形。

2.测试结果

调节驱动方波大小，使得SP-45ML放大模块输出不饱和的情况。具体波形如下：

^{▲ 输入驱动电压信号与SP-45ML放大电路输出信号}

如果驱动信号过强，光电二极管放大模块出现饱和，则对应信号的下降沿就会出现延迟的现象。

^{▲ 输入驱动电压信号与SP-45ML放大电路输出信号}

下面是将驱动信号频率陶高，可以看到输出信号的上升沿和下降沿的时间曲线。从示波器的图中可以看到上升和下降沿的时间大约为12us左右。

^{▲ 驱动信号非常高频的情况下的波形}

在输入方波在25kHz之后，光电二极管放大电路的输出开始变成正弦波，幅值下降。由此可以大体推算该传感器及其放大电路的带宽基本上为25kHz。

^{▲ 驱动信号非常高频的情况下的波形}

 

※ 结论

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通过实验，大体验证了 SP-45ML光电二极管放大电路设计 的频率响应带宽大于25kHz。这对于普通的光强变化现象可以进行初步的观察和测量。

在应用过程中，需要特别注意不要使得SP-45ML光电二极管放大电路进入饱和状态，这种情况则会大大增加放大电路退出饱和所需要的时间。

^{▲ 示波器观察到的LED驱动信号和光电管放大器输出信号}

 
■ 相关文献链接:

• SP-45ML光电二极管放大电路设计
• SP-45ML Datasheet(PDF) - KODENSHI KOREA CORP.
• AD8606
• LED的电流与光强之间的关系
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