光电转换疑问

登录 · 发表于 2012-5-12 15:13

在测试下面两图的红外光电转换放大时发现：在同一发射管的情况下，使用左图时，发射管可以贴住接收管都不会出现饱和现象，但距离拉远一点就收不到信号，基本不受阳光干扰；使用右图时，发射管在和接收管近距离时会出现饱和现象，距离就比左图远1倍以上，而且受阳光照射时，距离会缩短。
想问一下为啥会出现这种情况？？

发表于 2012-5-12 17:32

左边那个有直流隔离措施，右边的没有。还有楼主算下两个电路的放大系数呢，提示一下右边实际上是个电流放大器。

发表于 2012-5-12 21:57

2# NE5532
左边的图，光电二极管通过电阻R1转换成电压信号，再通过放大器放大。
而右边的图是直接的IV转换。
而假设光电流都一样的情况下，按公式计算应该到运放输出端两个电路的输出电压应该比较接近才对，现在出现差异就不知道在哪出问题了。（模电学得不好:dizzy:）。
有不对的地方请再指教！！谢！

发表于 2012-5-12 22:48

左图：电流信号一部分流过R1形成电压号，另一部分流分流过R2，
R1，R2相差不大造成精度损失。
右图：要用双电源就很好了。

发表于 2012-5-12 23:53

左边电容太小了，右边电阻太大了，蒙的

发表于 2012-5-13 01:25

左图：电流信号一部分流过R1形成电压号，另一部分流分流过R2，
R1，R2相差不大造成精度损失。
右图：要用双电源就很好了。
MCU52 发表于 2012-5-12 22:48

4楼所说的R1、R2相差不大，曾作调整：增大R1，会导致信号占空比变大；减少R2，并无明显改变，增大R2会导致R3的增大。
右图由于供电的关系不能使用双电源，而且之前测试过把运放中点抬升至VCC/2也不能解决发射靠得太近出现的饱和现象
[quote]5楼：
左边的电容，我是根据C1、R2的值和我需要的带宽推导出来的，如果太小该如何选取？？
右边的电阻确实有点大，但我后续的电路放大倍数不能太大，这会导致有用信号淹没在干扰信号里，100K是暂时客户能接受的一个参数，如果是蒙的，能否告知如何在不影响信号的前提下蒙个好点的参数？？

发表于 2012-5-13 07:08

左图是个比较正常电路，右图是特殊情况慎用
问，“饱和”是什么意思？光信号是何类型？输出要求什么信号？

发表于 2012-5-13 08:00

分流影响接收的灵敏度，可以适当减少R1，加大R2，R3来改变下，
不用双电源的话就用左图，并搞成同相放大。

发表于 2012-5-13 13:04

本帖最后由 rossi_lao 于 2012-5-13 13:10 编辑

7# Lgz2006
饱和表现为对发射的脉冲信号形成一个电平信号,而不是发射原本的脉冲信号.光信号是红外发射管（已加调制），要求输出信号最好能做幅值大小判断，不能的话，也要能识别发射管的脉冲。

8楼：
分流影响接收的灵敏度，可以适当减少R1，加大R2，R3来改变下，
不用双电源的话就用左图，并搞成同相放大。

R2、R3加大的时候，R3的取值不可能取得太大吧（兆欧级）？？当R3取值比较小的情况下，保持放大倍数R2就会相应减少，而R2的大小会直接影响运放的输入阻抗，所以很矛盾:dizzy:
另：本来希望尽可能增大R1的值来提高IV转换，抗干扰。看来有点难度。
同相放大，输入偏置电阻和放大倍数反馈电阻如何选取？？

发表于 2012-5-13 17:37

参考电视机红外遥控接受电路

发表于 2012-5-13 20:54

10# Lgz2006
曾经尝试直接用红外接收头来做,但效果不理想,突出表现为近距离时会有无输出的情况.

发表于 2012-5-13 21:04

10# Lgz2006
曾经尝试直接用红外接收头来做,但效果不理想,突出表现为近距离时会有无输出的情况.
rossi_lao 发表于 2012-5-13 20:54

正常，普通的接收头本来就不是为近距离应用设计的
你要近距离应用的换种接收头

发表于 2012-5-14 00:06

12# lyjian
我的应用是一个大动态范围应用，最近的距离是贴近都能正常工作，远距离时，客户要求能有多远做多远，而且使用环境在工厂应用。

发表于 2012-5-14 00:49

第二个图电源电压5v，减去饱和管压降，最大的输出也就在三点几伏，那么光电二极管的输出电流限制在
在几十μA。
同相放大的话确实精度高，几乎不分流
反相要大的放大倍数又不要大的反馈电阻的话可以用T型网络

发表于 2012-5-14 08:11

第一，加红外滤光
第二，加选频电路
第三，加宽范围抗饱和前置独立放大

发表于 2012-5-14 09:00

14# can0dou
现在选用的两种光电二极管的短路电流就3uA和35uA。
[url=]15楼：
第一，加红外滤光
第二，加选频电路
第三，加宽范围抗饱和前置独立放大
[/url]
红外滤光片不能解决右图在阳光下出现的问题，但比较有效的解决日光灯之类的光干扰。

其他部分建议正在思考自身电路哪些需要改进。谢谢！！

发表于 2012-5-14 10:16

学习……

发表于 2012-5-14 22:34

反馈电阻上M很正常啊，R3可加大10倍

发表于 2012-5-14 22:42

18# MCU52
右图电路用3M的反馈电阻开始出现比较明显热噪声,测试时使用的是2个1.5M厚声的0805电阻组成的反馈电阻测得的结果.
最近两天有其他事情,测试后会再上来给出测试结果.谢谢!

登录 · 发表于 2012-5-30 16:39

本帖最后由 rossi_lao 于 2012-5-30 16:51 编辑

这两天测试如下电路图

在OUT端用示波器观察：相同输出幅值下，无透镜情况下距离只有0.6米左右，2图比1图的距离要远0.2米，加大图2中R2阻值至1M，距离再增加0.2米。但增大1图中R4阻值并不能增加接收距离。是不是因为1图中R4的阻抗不匹配导致的？
若要增加距离，加大图中R6阻值是否有效？
但R6的阻值，按楼主位右边电路测试，100K以内没有发现干扰现象，200K时有些工厂出现过干扰（即有效信号比干扰信号掩盖了）。

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