Схемы включения фотодиода
При воспроизведении фотографической фонограммы источником сигнала является фотодиод. Он может работать в фотогальваническом или в фотодиодном режиме. Схема включения фотодиода, работающего в фотогальваническом режиме, на вход транзисторного усилителя показана на рис. 45, а. В этом режиме фотодиод работает без источника питания. Под действием света в области n-типа разрушаются ковалентные связи, и освободившиеся электроны накапливаются в этой области, заряжая ее отрицательно, а дырки втягиваются в область р-типа, заряжая ее положительно. Таким образом, между анодом и катодом создается разность потенциалов - фото-ЭДС Еф. При постоянном световом потоке в режиме покоя под действием этой ЭДС в цепи фотодиода протекает постоянный ток от области р к области п через резистор нагрузки Rнф. При воспроизведении фонограммы световой поток пульсирует, поэтому пульсируют фото-ЭДС и ток в цепи фотодиода. Переменная составляющая напряжения на нагрузке Rнф является напряжением входного сигнала, которое через конденсатор Сс передается на базу транзистора. Переменная составляющая тока фотодиода разветвляется: часть проходит через резистор Rнф а другая часть - через конденсатор Сс и эмиттерный переход транзистора.
Работа фотодиода в фотогальваническом режиме используется в передвижной звуковоспроизводящей аппаратуре типа К3ВП-I0 и К3ВП-14.
При работе фотодиода в фотодиодном режиме (рис. 45, б) на него от источника питания подается постоянное напряжение, которое является обратным напряжением электронно-дырочного перехода. При отсутствии светового потока через фотодиод протекает очень малый ток – это темновой ток. Под действием света резко уменьшается обратное сопротивление р - n - переходаи возрастает ток через фотодиод. При отсутствии сигнала световой поток остается постоянным и через фотодиод протекает постоянный ток. Он идет от плюса источника питания через сопротивление нагрузки, фотодиода Rнф и фотодиод к минусу источника питания. В режиме воспроизведения записанного на фонограмме сигнала световой поток и ток фотодиода, как и в первом режиме, пульсируют, и переменная составляющая тока создает на нагрузке и на входе усилителя входной сигнал.
Рис. 45 Схемы включения фотодиода: а - в фотогальваническом режиме;
б – в фотодиодном режиме
В фотодиодном режиме чувствительность фотодиода повышается по сравнению с фотогальваническим режимом, и входной сигнал увеличивается; внутреннее сопротивление фотодиода для переменного тока также увеличивается.
Работа фотодиода в фотодиодном режиме используется в стационарной транзисторной аппаратуре типа «Звук Т».
Фотодиоды, установленные в фотоячейках на кинопроекторах разных постов, могут иметь разброс параметров, и частности неодинаковую чувствительность, что приводит к неодинаковой отдаче постов. Чтобы при демонстрации кинофильма не изменялась громкость звука при переходе с поста на пост, в фото-ячейке предусматривается регулирование отдачи фотодиода. Схема регулирования (рис. 46) позволяет переменным резистором R уменьшить сигнал, поступающий отданного фотодиода на вход усилителя. В верхнем положении движка резистора R3 сопротивление цепочки R1, R3, С1, включенной параллельно фотодиоду, максимальное, поэтому входной сигнал наибольший. По мере перемещения движка вниз сопротивление R3 все больше закорачивается, общее сопротивление цепочки R1, R3, Сl уменьшается, возрастает ее шунтирующее действие, и сигнал на входеусилителя уменьшается. Такая схема включения фотодиода типа ФДК155 применена в звуковоспроизводящей аппаратуре типа «Звук T2-25,50».
Линия включения фотодиода на вход усилителя должна быть экранирована, как и для других источников сигнала.
Фотодиоды, используемые в аппаратуре киноустановок, имеют чувствительность порядка 4-6 мА/лм и дают ток входного сигнала 1-2 мкА.
Рис.46 Схема регулирования отдачи фотодиода
Вопросы для самопроверки:
1. Что называется входной цепью, и какие бывают виды схем входа?
2. Нарисовать и объяснить схемы включения звукоснимателя.
3. Нарисовать и объяснить схемы включения микрофона.
4.Почему надо экранировать входные цепи и применять симметричную схему трансформатора входа?
5.Почему звукосниматель включают на вход усилителя чаще всего через делитель напряжения, а для включения микрофона и магнитной головки в высококачественной аппаратуре применяют входной трансформатор?
6. Нарисовать и объяснить схемы включение фотодиода.
Дата добавления: 2015-10-05; просмотров: 1894;