硅光电二极管的线性度及信噪比分析

通过分析光电检测时硅光电二极管线性响应及噪声特性,给出了硅光电二极管的线性度及信噪比公式,并结合噪声的电流 电压模型,对光电二极管用于光电检测时影响电路信噪比的因素进行了探讨。     

光电探测器的设计

分析了硅光电二极管的基本结构，等效电路，噪声等情况，为了提高测量时的线性，要选取Ｒｄ大，Ｒｓ小，ｉ０小的硅光电二极管，并在输出短路状态下工作。因此常采用将运算放大器接成电流－电压转换器的办法来满足这一要求。分析了运算放大器的噪声电压，噪声电流，失调电压，失调电流和硅光电二极管的噪声因素对硅光电二极管与运算放大器组合电路的影响。考虑这些因素可以设计出响应快，灵敏度高，稳定度好，测量线性好，信噪比高的     

基于PSpice的光电探测电路仿真分析

光电探测电路的设计对光电探测系统的性能有重要的影响。采用PSpice电子电路设计软件,对光电探测电路性能进行了仿真。分析了光电二极管的PSpice模型,光电探测电路的时域特性、频域特性及噪声特性。通过PSpice软件的参数扫描功能,对电路参数进行了优化设计。利用PSpice软件的噪声分析功能,计算了系统等效噪声功率,并对后级电路设计参数进行了计算。     

基于光电二极管的前置放大电路噪声分析

在光电检测电路中信噪比是衡量电路性能的一个重要参数,因此有必要对前置放大电路进行噪声分析。首先给出了光电二极管和运算放大器的等效电路模型,并分析了光电二极管和运算放大器的噪声来源。然后采用分频段的方法计算前置放大电路的噪声,同时引入等效噪声带宽的概念。最后根据叠加原理和噪声理论,推导出了前置放大器的输出噪声计算方法。结果表明:该方法计算的结果与仿真结果相一致,误差较小。该方法的引入,对于元器件的选择和低噪声电路设计具有很好的参考价值。     

基于PIN型光电转换电路的噪声研究

在微弱光信号探测系统中,由光电传感器输出的原始微弱电信号,首先进入的是光电转换电路,因此光电转换电路的信噪比将影响整个测试系统测量结果的准确性,这就非常有必要对电路的噪声进行研究。本文比较详细地分析了以PIN型光电二极管作为光电传感器的光电转换电路的各种噪声,并以此提出了一些有效减小光电转换电路噪声影响的方法。这些方法...     

光电探测放大器的噪声分析

对光电探测放大器的复杂噪声特性进行了分析,研究了光电探测放大器的反馈电阻噪声、输入端电压噪声及电流噪声的特性。通过对放大电路波特图及电压噪声频谱特性的分析,得出输出电压噪声的计算方法。结合具体电路,通过计算电流、电阻及电压噪声,总结出减少光电探测电路噪声的设计原则。     

光电探测器噪声分析及降低噪声的方法

本文探讨了光电探测器的噪声,分析了光电探测器的噪声电压、噪声电流的影响因素,并提出了解决的方法.根据探测器噪声影响因素,分析了普通检测电路的存在的不足,设计了一种优化检测电路,通过减小电路带宽,减少噪声,从而提高系统的信噪比,增强探测器的探测能力.     

光电探测器噪声分析及降低噪声的方法

探讨了光电探测器的噪声，分析了光电探测器的噪声电压、噪声电流的影响因素，并提出了解决的方法。根据探测器噪声影响因素，分析了普通检测电路存在的不足，设计了一种优化检测电路，通过减小电路带宽，减少噪声，从而提高系统的信噪比，增强探测器的探测能力。     

一种低噪声的光电二极管阵列接口电路的设计

由于光电二极管阵列的暗电流以及后续处理电路的噪声对其信号输出有很大影响,所以设计了一种低噪声的光电二极管阵列接口电路.接口电路将感光二极管阵列和补偿二极管阵列输出的信号经过积分放大处理后再进行差动放大,降低瞬态干扰和暗电流噪声对输出信号的影响.对视频信号和无信号状态分别进行采样和保持,同时触发多次模数转换信号,以利于数据采集和降噪处理.测试结果表明,以上措施有效降低了光电二极管阵列输出信号的噪声.     

光电检测前置放大电路设计及稳定性分析

光电检测前置放大电路的设计直接影响整个检测电路的性能。选择光电二极管在光伏模式下工作,使用低输入偏置电流和低噪声放大器,设计了光电检测前置放大电路,重点分析了转换电路的稳定性,给出了转换电路元器件参数选择的依据。电路在实际应用中取得了良好的效果。     

瞬变光探测系统前置放大电路的设计

光电探测器前置放大电路设计的好坏会直接影响整个检测系统的信噪比.为了提高对微弱光信号的检测精度,使用低噪声光电二极管和运算放大器,并选择光电二极管工作在光伏模式,设计出了光电探测器的低噪声前置放大电路.通过采用超前校正方法对由光电二极管结电容及运算放大器输入电容引起的相移进行补偿,克服了光电二极管寄生参数引起的转换电路...     

基于光电二极管检测电路的噪声分析与电路设计

光电二极管可以将光信号转化为电信号,它主要是通过半导体PN结的光电效应来实现这一转化步骤的.通过光电二极管对电路的噪声进行检测具有重要意义,就主要分析光电二极管对电路的噪声检测的价值,同时简单的分析相关的电路设计问题,希望所得结果能够为相关领域提供有价值的参考.     

采用制冷型雪崩管激光测距接收电路设计

为进一步提高机载光电探测设备的激光测距能力,设计了基于制冷型雪崩管探测器激光接收电路。根据制冷型雪崩管探测器的特性,控制输出最佳的TEC制冷功率,降低探测器工作温度,使探测器稳定工作在最佳状态,从而减小探测器噪声电压,提高系统的探测灵敏度。实验结果表明:入射光功率在80 W加45.6 dB衰减时,探测器制冷前后对比,其探测虚警率从8.57%下降到0.49%。该探测电路应用于新型机载光电探测系统中,将极大提高其远程测距能力。     

Design of Photoelectric Detection Circuit in Linear Measuring System

The tructure,equivalent circuit,noise souces of silicon photodiode are analyzed.In order to improve the measuring linearity,we must choose the silicon photodiode with a large Rd,small Rs and I0 and under an operation state of output short-circuit.We must let the operation amplifier work in the current-voltage transfer form.Also we analyzed the effects of the input noise voltage,the input noise current,the input offset voltage,the input offset current of the operation amplifier and the noises of the silicon photodiode on the combined circuit of the operation amplifier with the silicon photodiode.Considering these factors,we can design the detective circuit with high response,sensitivity,stability,linearity and SNR.     

一种新型超宽带光电探测模块的研究

为了满足光电探测系统的高速应用,采用了一种新型超宽带光电检测模块的设计方法,即在传统的光电转换基础上联合现代微波集成电路技术,通过同时采集PIN光电二极管阴极和阳极光电流,用两组不同带宽范围的放大器放大,最后用连续通带的双工器将信号合并,得到一种超宽带(直流～4GHz)、高响应度(4900V/W)的光电探测模块.结果表明,该方法不但获得了超宽带宽的光电探测模块,还解决了常见高速光电检测模块无法检测直流甚至一些低频光信号的问题.     

低噪声单微粒散射光检测电路

针对单微粒散射光信号弱、脉宽窄的特性,设计了一种低噪声宽动态范围光电检测电路.首先对单微粒散射光脉冲检测原理进行了分析;然后根据散射光脉冲信号特征对检测电路进行了设计;最后搭建了实验系统并对检测方法性能指标进行了评估.实验结果表明:设计的电路带宽为1.5 kHz～1.2 MHz,总输出噪声的均方根值为3.51 mV,计算结果与实验结果基本一致,误差为3.33％.该光电检测电路能够有效地对微弱的散射光信号实现低噪声放大,为后续处理提供了稳定的信号.     

基于调制光源的八通道光电脉搏波检测系统

为了获取多波长的指端光电脉搏波信号来进行脉搏波特征分析,利用STM32F103ZE嵌入式平台设计了基于八波长激光调制光源的脉搏波检测系统.系统光源是由STM32控制的八波长激光组成的调制光源,再由光电二极管构成光电转换电路将光信号转换为易处理的电信号.系统结合巴特沃斯高通滤波电路与切比雪夫低通滤波电路的滤波特性设计了由...     

激光窄脉冲信号探测电路的设计与接收

在激光反射层析成像雷达系统中,激光脉宽越窄,系统的成像分辨率越高。而高带宽、无失真的探测接收电路设计起来较为困难。详细分析了雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode,APD)模型及其主要性能参数,并选择了合适的探测器。然后对前置放大电路、主放大电路和可控增益放大电路进行了较为详细的分析,并设计了合适的电路结构。GHz级微弱光电信号在被接收时很容易受到外部噪声的干扰,这会导致接收波形产生畸变。采用电磁辐射屏蔽方法消除了干扰,最终无失真地探测和接收到了1 ns窄脉冲激光信号,满足了激光反射层析成像雷达系统的0.15 m成像精度要求。