光电二极管测光强。

只看该作者 · 2016-3-6 16:17

532nm激光器发出的绿光经过200um的圆孔打到光电二极管上。激光器，针孔，光电二极管基本上算是紧密接触。光电二极管型号是滨松s1133-14。光电二极管测量电路原理图类似“原理图”，滤波电阻10k，负载电阻1k。供电是9v干电池。
1、图1-6，是在这种测量电路下，调节激光器光强由示波器得到的波形，在光强增大过程中那么多毛刺是什么原因？光源不稳定？测量电路有问题（）？
2、剩下图片是去掉电源，用导线代替电源，即光电二极管在光电池模式下波形，负载时10k。
3、光强为0时看到的波形是不是就是整个电路包括测量设备的噪音？光强为0是的噪音跟增大光强使得噪音大小基本在一个数量级么？

只看该作者 · 2016-3-6 16:39

光电二极管的说明文档，以及应用电路。
低噪音高速电路应该选择哪个？光强几个毫瓦。手里还有s5971这个光电二极管。

-82 · 2016-3-6 18:47

发光管测量亮度, 事实证明是可行的.

1万 · 2016-3-6 19:44

本帖最后由 zyj9490 于 2016-3-6 20:04 编辑

电迁移噪声比较多，光电发光管二端非恒压，随光电流变化而变化。精密测量应用IV电路，将光电管二端电压固定。

只看该作者 · 2016-3-7 09:17

zyj9490 发表于 2016-3-6 19:44
电迁移噪声比较多，光电发光管二端非恒压，随光电流变化而变化。精密测量应用IV电路，将光电管二端电压固定 ...

谢谢。不知道有没有看附件里的应用电路，现在手里有s5971，如图所示的应用电路5是否可以显著减少噪声？有没有推荐的应用电路。
另外在其他网站看到另一张图片的测量原理，有实际电路测量，噪声挺小。
另外运放供电电源需要多稳定？比如运放供电是±12v，如果在11.7~12.3这个范围波动能不能用？

只看该作者 · 2016-3-7 10:50

好像效果不怎么样

1万 · 2016-3-7 11:32

通信小学生发表于 2016-3-7 09:17
谢谢。不知道有没有看附件里的应用电路，现在手里有s5971，如图所示的应用电路5是否可以显著减少噪声？有 ...

如果测光强，还是采用光伏模式吧，噪声会比较好。

4万 · 2016-3-7 12:13

光电二极管输出信号要经运放放大，注意选择匹配波长，如果有暴露在自然光下的情况，LED需要加调制。

只看该作者 · 2016-3-7 15:43

chunyang 发表于 2016-3-7 12:13
光电二极管输出信号要经运放放大，注意选择匹配波长，如果有暴露在自然光下的情况，LED需要加调制。 ...

谢谢回复。
感觉自然光的影响应该没有那么大，光电二极管探测面相当于只有200um的微窗。激光光强应该是远大于自然光，杂光进入的应该也不会很多。光电二极管是个宽波长的型号，532nm的波长不是最佳波长。条件所限。
看到过有用这种测量电路的，但是做了一个不接光电二极管的时候电路噪声就非常厉害。不知道是运放供电问题还是本身ad620有问题（手头只找到一片）。
做实际电路太少，理论也不扎实，根本就不会分析查找问题，太菜了。

只看该作者 · 2016-3-7 15:44

wangjiati 发表于 2016-3-6 18:47
发光管测量亮度, 事实证明是可行的.

感谢回复。原理肯定是行得通的。

只看该作者 · 2016-3-7 15:48

本帖最后由通信小学生于 2016-3-7 15:50 编辑

zyj9490 发表于 2016-3-7 11:32
如果测光强，还是采用光伏模式吧，噪声会比较好。

按说即使是在偏置状态的噪声也不应该是这么大的，波动的太明显了。准备买两块运放试试零偏的下怎么样了。看光电二极管直接跟电阻相连的情况估计噪音可能会小。另外运放供电电压在什么范围内的波动能够接受？就比如这个opa37

只看该作者 · 2016-3-7 15:49

robter 发表于 2016-3-7 10:50
好像效果不怎么样

现在很怵头，纠结死了。

4万 · 2016-3-7 16:06

通信小学生发表于 2016-3-7 15:43
谢谢回复。
感觉自然光的影响应该没有那么大，光电二极管探测面相当于只有200um的微窗。激光光强应该是 ...

光电管要给适当偏置，运放电路的单级增益要合理，仔细去看光电管和运放的手册。另外，可别说什么“感觉”，说影响不大要有依据，而你说的什么200um的微窗，这个除非有适当的结构，否则根本不可能。

只看该作者 · 2016-3-7 16:19

chunyang 发表于 2016-3-7 16:06
光电管要给适当偏置，运放电路的单级增益要合理，仔细去看光电管和运放的手册。另外，可别说什么“感觉” ...

用了一个200um的针孔贴在了光电二极管检测面。如果光电管不加激光，探测的电压波形是不是电路噪声跟自然光的影响的？图1-2mv和图2-200mv是在偏置9v下，没有经过激光光源的电压波形，一个2mv档一个200mv档。

1万 · 2016-3-7 16:20

通信小学生发表于 2016-3-7 15:48
按说即使是在偏置状态的噪声也不应该是这么大的，波动的太明显了。准备买两块运放试试零偏的下怎么样了。 ...

要看你要测的光强是多少，光电管的灵敏度是多少，得出最低光生电流，精密的话，电源变动几十UV是上限

1万 · 2016-3-7 16:23

通信小学生发表于 2016-3-7 15:43
谢谢回复。
感觉自然光的影响应该没有那么大，光电二极管探测面相当于只有200um的微窗。激光光强应该是 ...

好好的仪用，这样用，被用残了。可惜了。

1万 · 2016-3-7 16:26

通信小学生发表于 2016-3-7 15:43
谢谢回复。
感觉自然光的影响应该没有那么大，光电二极管探测面相当于只有200um的微窗。激光光强应该是 ...

多少光通量，多少流明，光电管能被照的强度多少LUX，200UM2是很小的面积，灵敏度会低。以上要搞清楚的。

只看该作者 · 2016-3-7 17:31

zyj9490 发表于 2016-3-7 16:26
多少光通量，多少流明，光电管能被照的强度多少LUX，200UM2是很小的面积，灵敏度会低。以上要搞清楚的。 ...

光强几个毫瓦。也不知道怎么转换成流明。光电管饱和光功率在手册也没看到。附件是1133-14的数据手册。
随着光强增大最终光电二极管是到了饱和光功率的，图6是达到饱和光功率的。光强太大会不会弄坏光电二极管？
相对灵敏度一直没考虑，看数据手册也没看懂，能否告知需要怎么看？一开始的想法是针孔的位置固定了，波长固定，那么管子的响应度效率是确定的。

4万 · 2016-3-7 21:51

通信小学生发表于 2016-3-7 16:19
用了一个200um的针孔贴在了光电二极管检测面。如果光电管不加激光，探测的电压波形是不是电路噪声跟自然 ...

为什么要这么做呢？关于电路噪声，先排除50Hz的工频干扰吧。

只看该作者 · 2016-3-7 22:10

chunyang 发表于 2016-3-7 21:51
为什么要这么做呢？关于电路噪声，先排除50Hz的工频干扰吧。

需要检测光束截面非常小。
显著的毛刺可以排除是工频和谐波影响，因为波形周期不太符合。
虽然光电管直接串接电阻当光电池用的时候测量光强没有那么多毛刺，但是这么大的扰动让我觉得激光器很不靠谱。不懂可调光强激光器的工作原理（有一个旋钮，旋转旋钮光强就会变化），不知道激光器输出光强本身不稳定的可能性大不大。