光敏三极管的主要技术特性及参数
第五讲 光敏三极管
大的信号电流－－b/c结大－－电容大－－ 频率响应降低
用上升时间和下降时间表示
高增益＋低输入阻抗的运算放大器，提高频 率响应和信号输出
温度特性
小信号时，温度升高，反向电流增 大，性能下降。
图2-57
光谱响应
由禁带宽度、几何工艺、制作工艺 决定
图2-58
特性参数和选用
注意：测试条件、型号
参数： 暗电流、光电流、电流放大 系 数、光调制截止频率、光谱峰 值波长、击穿电压、热阻、耗散功 率、集电极最大电流、灵敏度、光 谱响应范围、响应时间、使用温度、 结电容、最大使用功率、用途
性能比较和应用选择 接受光信号的方式
存在与否 按一定的频率交替变化 幅度大小 色度差异
光谱响应宽：PMT（偏紫外）和光敏电阻 （CdSe）（偏红外）
应用选择
要求：光电器件与被测信号、光学系统、 电子线路在特性和工作参数上匹配
选择要点： 1.与辐射信号源和光学系统在光谱特性上匹配。 2.光电转换特性与入射辐射能量匹配。
3.与光谱的调制形式、信号频率和波形匹配， 保证频率不失真的波形输出和良好的时间 响应。
预习
热电偶和热电堆原理与参数； 热敏电阻的原理与参数； 热释电探测器件的原理和参数。
性能比较
频率响应和时间响应：PMT和光电二极管 光电特性： PMT、光电二极管和光电池 灵敏度：PMT、雪崩光电二极管、光敏电
阻、光电三极管
输出电流大：大面积光电池、雪崩光电二 极管、光敏电阻、光电三极管
外加电压低：光电二、三极管，光电池无 外加电压
暗电流小：PMT、光电二极管
长期工作稳定性：光电二极管、光电池、 PMT和光电三极管
4.与输入电路在电特性上匹配，以保证有足够 大的转换系数、线性范围、信噪比、快速 的动态响应
光敏三极管基础知识1
光敏三极管基础知识一、光敏三极管简介光敏三极管（Phototransistor）和普通三极管相似，也有电流（Current）放大作用，只是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制，同时也受光辐射的控制。
通常基极不引出，但一些光敏三极管的基极有引出，用于温度补偿（Temperature compensation）和附加控制等作用。
二、优越性当具有光敏特性的PN 结受到光辐射时，形成光电流，由此产生的光生电流由基极进入发射极，从而在集电极回路中得到一个放大了相当于β倍的信号电流。
不同材料制成的光敏三极管具有不同的光谱特性，与光敏二极管相比，具有很大的光电流放大作用，即很高的灵敏度。
三、光敏晶体管半导体通过添加一部分微量元素会使其特性发生翻天覆地的变化。
光敏晶体管就是一种重要的衍生物。
视觉是人体最重要的感觉，因此，我觉得通过光来控制电路真是太精妙了，而光敏的二极管三极管恰好就完成这个任务。
因为光敏三极管由于还具有放大作用，因此应用比二极管更加广泛。
光敏三极管用于测量光亮度，经常与发光二极管配合使用作为信号接收装置。
四、光敏三极管应用1.测量光亮度在教室图书馆，很多时候日光灯白天也亮着，在宿舍里面，日光灯经常是昼夜不息，同学们对这种浪费已经麻木不仁了。
有的同学早晨去教室，虽然教室很明亮但还要开灯，虽然一盏日光灯不会浪费多少资源，但积少成多，浪费就是很大了。
因此，我们可以在教室安装一个控制电路，当亮度达到一定程度的时候，使得教室里面和宿舍里面日光灯将无法启动。
我们可以利用光敏三极管附加电磁继电器来完成这个电路。
采光点的选取是一个关键，因为并不是每一个教室的明亮程度都是相同的，我们可以采用多点取样来达到这个要求。
例如在20个教室中都安放光敏三极管，我们可以设置，如果他们全部或者大部分亮度都很高，那么，日光灯就无法正常启动，达到节约能源的目的。
还有一种情况，就是如果有一天天空布满了乌云，亮度不够，那么日光灯可以开启了。
光敏三极管特性实验
• 根据暗通电路原理,试设计一个暗通控制电路。
实验内容
• 4、光敏管的应用——光控电路
• 右图为一无光照射时切 断电路，有光照射时接 通电路的亮通型光电控 制电路。
• 当有光照时，光电二/三 极管导通，处理电路中 的晶体管T(9013)基极电 压升高，T导通，给集电 极 负 载 的 LED 供 电 ， 电 流流过 LED ，使 其发光 。
• 4、光敏管的应用——光控电路连接
• 光敏三极管伏安特性
• 在给定光照条件下，光敏三极管两端电压与其输 出电流Ic间的关系即为其伏安特性，具体特性曲
线如图所示：
无光照射时，集电极— 照度 发射极间的漏电流称为
暗电流。
Iceo=Icbo·hFE
可见光敏三极管的暗电
流也比光敏二极管增大
偏压
了hFE倍。
实验原理
• 光敏三极管光照特性
• 在给定偏压条件下，光敏三极管输出电流Ic与入 射光照度间的关系为其光电/光照特性，具体特 性曲线如下图所示：
• 在三种照度下重复测量，将数据记录至相应 数据表格中，并绘制伏安特性曲线。
• 2、伏安特性测量 —电路连接
• 2、伏安特性测量—数据记录
光敏二极管伏安特性测试数据表（照度： 弱 ）
电压（伏）
2
4
6
8
10
UR（伏） 电阻（欧姆）
光电流Ic
光敏二极管伏安特性测试数据表（照度： 中 ）
电压（伏）
2
4
光电传感与检测技术
实验二 光敏三极管特性实验
实验目的
• 熟悉光敏三极管的结构和工作原理。 • 了解光敏三极管的特性，当工作电压一定时，光
光敏三极管
光电三极管原理时间：2009-01-18 18:57:53 来源：资料室作者：集成电路光敏三极管(光电三极管)(Photo Transister)以接受光的信号而将其变换为电气信号为目的而制成之晶体管称为光敏三极管。
最普遍的外形如图1 所示。
罐形封闭(Can seal)之光敏三极管多半将半导体晶方装定在TO-18或TO-5封装引脚座后，利用附有玻璃之凸透镜及单纯之玻璃窗口之金属罩封闭成密不透气状态。
罐封闭型(玻璃窗口) 罐封闭型(玻璃透镜)树脂封入型(平导线透型) 树脂封入型(单端窗)图1作用原理光敏三极管一般在基极开放状态使用(外部导线有两条线的情形比较多)，而将电压施加至射极、集极之两个端子，以便将逆偏压施至集极接合部。
在此状态下，光线入射于基极之表面时，受到反偏压之基极、集电极间即有光电流(Iλ)流过，发射极接地之晶体管的情形也一样，电流以晶体管之电流放大率(hfe)被放大而成为流至外部端子之光电流(Ic)，为便于了解起见，请参照图2所示。
图2 光敏三极管的等效电路达林顿晶体管工作情况；电流再经过次段之晶体管的电流放大率被放大，其结果流至外部导线之光电流即为初段之基极、集极间所流过之光电流与初段及后段之晶体管的电流放大率三者之积。
种类由外观上如图1所示，可以区分为罐封闭型与树脂封入型，而各型又可分别分为附有透镜之型式及单纯附有窗口之型式。
就半导体晶方言之，材料有硅(Si)与锗(Ge)，大部份为硅。
在晶方构造方面，可分为普通晶体管型与达林顿晶体管型。
再从用途加以分类时，可以分为以交换动作为目的之光敏三极管与需要直线性之光敏三极管，但光敏三极管的主流为交换组件，需要直线性时，通常使用光二极管。
在实际选用光敏三极管时，应注意按参数要求选择管型。
如要求灵敏度高，可选用达林顿型光敏三极管；如要求响应时间快，对温度敏感性小，就不选用光敏三极管而选用光敏二极管。
探测暗光一定要选择暗电流小的管子，同时可考虑有基极引出线的光敏三极管，通过偏置取得合适的工作点，提高光电流的放大系数。
光敏三极管
透射式光电传感器是将砷化镓红外发光管和硅光敏三极管等，以相对的方向装在中间带槽的支架上。当槽内无物体时，砷化镓发光管发出的光直接照在硅光敏三极管的窗口上，从而产生一定大的电流输出，当有物体经过槽内时则挡住光线，光敏管无输出，以此可识别物体的有无。适用于光电控制、光电计量等电路中，可检测物体的有无、运动方向、转速等方面。
目前的光电三极管是采用硅材料制作而成的。这是由于硅元件较锗元件有小得多的暗电流和较小的温度系数。硅光电三极管是用N型硅单晶做成N—P—N结构的。管芯基区面积做得较大，发射区面积却做得较小，入射光线主要被基区吸收。与光电二极管一样，入射光在基区中激发出电子与空穴。在基区漂移场的作用下，电子被拉向集电区，而空穴被积聚在靠近发射区的一边。由于空穴的积累而引起发射区势垒的降低，其结果相当于在发射区两端加上一个正向电压，从而引起了倍率为β+1(相当于三极管共发射极电路中的电流增益)的电子注入，这就是硅光电三极管的工作原理。
常见的硅光电三极管有金属壳封装的，也有环氧平头式的，还有微型的。怎样识别其管脚呢?
对于金属壳封装的，金属下面有一个凸块，与凸块最近的那只脚为发射极e。如果该管仅有两只脚，那么剩下的那条脚则是光电三极管的集电极c；假若该管有三只脚，那么与e脚最近的则是基极b，离e脚远者则是集电极c。对环氧平头式、微型光电三极管的管脚识别方法是这样的：由于这两种管子的两只脚不一样，所以识别最容易——长脚为发射极e，短脚为集电极C 。
光电IC
光电IC是把受光元件和信号处理电路集成在一个芯片中的器件。有的检出入射光的有无而以“L”和“H”二值输出数字信号，也有的输出与入射光量成比例的模拟信号。广泛应用于光量测定、检测可视信息和位置信息的传感器及光通信接收器等方面光电集成电路传感器爱外界杂散光的影响小,即使在移动环镜下也可以稳定工作,因此十分适合打印机、复印机等办公设备使用。其中PDIC集成了内置放大器，用于激光探测器中，具有很小的噪声，适用于CD/VCD/DVD光头。复位芯片具有电压比较机能，用以CPU的复位，在复位电路设计上具有卓越的性价比。
光敏三极管
光敏三极管的特性研究一、光照特性二、伏安特性三、光谱响应特性◆实验目的掌握光敏三极管的结构、原理及光照特性、伏安特性和光响应特性◆实验仪器用具CSY-2000G主机箱、发光二极管、滤色片、光电器件实模板、光敏三极管、光照度探头；◆实验原理在光敏二极管的基础上，为了获得内增益，就利用晶体三管的电流放大效应制造光敏三极管，光敏三极管可以等效一个光电二极管与一个晶体管基极集电极并联。
实验原理图等效电路图◆光敏三极管的光照特性就是当光敏三极管的测量电压为+5V时，光敏三极管的光电流随着光照强度的变化而变化，即调节照度，测量对应的电流◆实验数据照度04080120160200LX00.110.220.390.56 1.11电流mA光照特性曲线图◆实验结论◆由图可以看出，光敏三极管的光照特性曲线不是严格线性的，其流过三极管的电流随着照度的增加而增大，且增大的速率也越来越快。
◆光敏三极管的伏安特性就是在一定的光照强度下，光电流随外加电压的变化而变化，即当照度一定时，调节电压，测量电流大小◆实验数据电压U1.32345照度（ＬＸ）100电流mA0.270.280.280.290.29200电流mA0.870.880.900.910.92◆100Lx 光电三极管伏安特性曲线图◆200Lx光电三极管伏安特性曲线图◆光电三极管伏安特性曲线图◆实验结论：随照度增加，光敏三极管的伏安特性曲线逐渐变密，且电压对光电流的影响没有照度那么大◆光电三极管的光谱响应特性◆光敏三极管对不同波长的光的接收灵敏度不一样，它有一个峰值响应波长，当入射光的波长大于响应波长时，相对灵敏度就会下降，光子能量太小，不足以激发电子空穴对，当入射光的波长小于波长时，相对灵敏度也会下降，由于光子在半导体表面附近就被吸收◆光谱响应特性：光敏三极管的灵敏度与辐射波长的关系，即当照度一定时，测量不同波长的光对光电流的影响◆实验数据波长nm400480530570610660照度（LX 10电流mA00.020.010.010.020.03 50电流00.130.080.090.110.18光敏三极管光谱响应特性曲线图实验结论：照度越大，光敏三极管对波长的灵敏度就越明显谢谢观赏Company Logo。
光敏三极管的识别与检测
光敏三极管的识别与检测展开全文光敏三极管是在光敏二极管的基础上产生的一种具有放大功能的光敏器件，在电路中多用VT 表示。
常见的光敏三极管的实物外形和电路符号如下图所示。
1．光敏三极管的分类与特点光敏三极管按构成可分为 NPN 型和 PNP 型两种，按放大能力光敏三极管可分为普通型和达林顿型两种。
光敏三极管的工作原理可等效为光敏二极管和普通三极管的组合，如下图所示。
如图中所示，b、c 极间的 PN 结就相当于一个光敏二极管，有光照时，光敏二极管导通，由其产生的导通电流I L 输入到三极管的b极，使三极管导通，它的c 极流过的电流就是c 极电流I c（βI L）。
由于光敏三极管的b极输入的是光信号，所以它的外部仅有c、e极两个引脚。
2．光敏三极管的主要参数（1）最高工作电压U ceo最高工作电压是指在无光照的状态下，c、e 极间漏电流未超过规定电流（0.5μA）时，光敏三极管所允许施加的最高工作电压，范围通常在10～50V。
下标中的“o”表示光敏三极管的 b 极开路。
（2）暗电流I D暗电流是指光敏三极管在无光照时c、e 极间的漏电流，一般小于1μA。
（3）光电流βI L光电流是指在有光照时光敏三极管的 c 极电流，一般为几毫安。
（4）最大允许功耗P cm最大允许功耗是指光敏三极管在不损坏的前提下所能承受的最大功耗。
3．光敏三极管的检测（1）光敏三极管引脚的识别普通光敏三极管靠近管键（外壳上突出部位）的引脚或者比较长的引脚为e 极，达林顿型光敏三极管靠近外壳平口的引脚是 c 极。
（2）光敏三极管暗电阻的检测首先，用黑胶布或黑纸片将光敏三极管的受光窗口包住，再将万用表置于“R×1k”挡，测c、e 极间的正、反向电阻，阻值都应为无穷大。
若有阻值，说明其漏电；若阻值为 0，说明其已击穿。
（3）光敏三极管亮电阻的检测首先，让光线照到光敏三极管的受光窗口上，再将万用表置于“R×1k”挡，用黑表笔接c 极，红表笔接e极，测c、e 极间的正、反向电阻，阻值应为10～30kΩ。
光敏三极管的原理、结构及特性
3. 光敏三极管的特性
光敏三极管的伏安特性
硅光敏二极管
硅光敏三极管
光敏二极管输出电流比同样照度下光敏三极管输出的光电流要小得多。
PN结作为感光面，一般用集电结作为受光结，因此其实质上是一种相当于在基极和集电
极之间接有光敏二极管的三极管。
VD
VT
Ic
Ip IE
1. 光敏三极管的工作原理 硅光敏三极管一般都是NPN结构，基极开路，集电极加反向偏压，其电路符号及等效电 路如下图所示。当光照射在集电结上时,会产生电子-空穴对,在外电场的作用下光生电子被 拉到集电极,基区留下空穴,相当于三极管基极电流，同时使基极与发射极间的电压升高,这 样便有大量的电子流向集电极,形成输出电流,使三极管具有电流增益，从而在集电极回路中 得到一个放大了的信号电流。所以光敏三极管具有比光敏二极管更高的灵敏度。
光敏三极管的原理、结构及特性
Principle，structure and application of phototransistors
课程内容 Course Contents
1. 光敏三极管的工作原理
2. 光敏三极管的内部结构
3. 光敏三极管的特性
1. 光敏三极管的工作原理 光敏三极管和普通三极管的结构相类似。不同之处是光敏三极管有一个对光敏感的
3. 光敏三极管的特性
光敏三极管的光照特性
硅光敏二极管
硅光敏三极管
光敏特性
光敏三极管的温度特性
光敏三极管的温度特性曲线反映的是光敏三极管的暗电流及光电流与 温度的关系。从特性曲线可以看出，温度变化对光电流的影响较小，而对 暗电流的影响很大。所以电子线路中应该对暗电流进行温度补偿，否则将 会导致输出误差。
光敏三极管的主要特性和参数
光敏三极管的主要技术特性及参数1、光谱特性光敏三极管由于使用的材料不同,分为错光敏三极管和硅光敏三极管,使用较多的是硅光敏三极管。
光敏三极管的光谱特性与光敏二极管是相同的。
2、伏安特性光敏三极管的伏安特性是指在给定的光照度下光敏三极管上的电压与光电流的关系。
光敏三极管的伏安特性曲线如图下图所示。
3、光电特性与光照度之间的关光敏三极管的光电特性反映了当外加电压恒定时,光电流IL系。
下图给出了光敏三极管的光电特性曲线光敏三极管的光电特性曲线的线性度不如光敏二极管好,且在弱光时光电流增加较慢。
4、温度特性温度对光敏三极管的暗电流及光电流都有影响。
由于光电流比暗电流大得多,在一定温度范围内温度对光电流的影响比对暗电流的影响要小。
下两图中分别给出了光敏三极管的温度特性曲线及光敏三极管相对灵敏度和温度的关系曲线。
5、暗电流ID在无光照的情况下,集电极与发射极间的电压为规定值时,流过集电极的反向漏电流称为光敏三极管的暗电流。
6、光电流IL在规定光照下,当施加规定的工作电压时,流过光敏三极管的电流称为光电流,光电流越大,说明光敏三极管的灵敏度越高。
7、集电极一发射极击穿电压VCE在无光照下,集电极电流IC为规定值时,集电极与发射极之间的电压降称为集电极一发射极击穿电压。
8、最高工作电压VRM在无光照下,集电极电流Ie为规定的允许值时,集电极与发射极之间的电压降称为最高工作电压。
9、最大功率PM最大功率指光敏三极管在规定条件下能承受的最大功率。
10、峰值波长λp当光敏三极管的光谱响应为最大时对应的波长叫做峰值波长。
11、光电灵敏度在给定波长的入射光输入单位为光功率时,光敏三极管管芯单位面积输出光电流的强度称为光电灵敏度。
12、响应时间响应时间指光敏三极管对入射光信号的反应速度,一般为1X10-3---1X10-7S。
13、开关时间1.脉冲上升时间t:光敏三极管在规定工作条件下调节输入的脉冲光,使光敏三τ极管输出相应的脉冲电流至规定值,以输出脉冲前沿幅度的10%-90%所需的时间。
光敏三极管
光敏三极管(光电三极管)基础知识什么叫光敏三极管以接受光的信号而将其变换为电气信号为目的而制成之晶体管称为光敏三极管,也叫光电三极管,英文名是Photo Transister。
光敏三极管的原理及作用光敏三极管一般在基极开放状态使用(外部导线有两条线的情形比较多)，而将电压施加至射极、集极之两个端子，以便将逆偏压施至集极接合部。
在此状态下，光线入射于基极之表面时，受到反偏压之基极、集电极间即有光电流(Iλ)流过，发射极接地之晶体管的情形也一样，电流以晶体管之电流放大率(hfe)被放大而成为流至外部端子之光电流(Ic)，为便于了解起见，请参照图1所示。
达林顿晶体管工作情况；电流再经过次段之晶体管的电流放大率被放大，其结果流至外部导线之光电流即为初段之基极、集极间所流过之光电流与初段及后段之晶体管的电流放大率三者之积。
图1 光敏三极管的等效电路光敏三极管的结构及外形最普遍的外形如图2 所示。
罐形封闭(Can seal)之光敏三极管多半将半导体晶方装定在TO-18或TO-5封装引脚座后，利用附有玻璃之凸透镜及单纯之玻璃窗口之金属罩封闭成密不透气状态。
罐封闭型(玻璃窗口) 罐封闭型(玻璃透镜)树脂封入型(平导线透型) 树脂封入型(单端窗)图2 光敏三极管的外形光敏三极管的种类由外观上如图2所示，可以区分为罐封闭型与树脂封入型，而各型又可分别分为附有透镜之型式及单纯附有窗口之型式。
就半导体晶方言之，材料有硅(Si)与锗(Ge)，大部份为硅。
在晶方构造方面，可分为普通晶体管型与达林顿晶体管型。
再从用途加以分类时，可以分为以交换动作为目的之光敏三极管与需要直线性之光敏三极管，但光敏三极管的主流为交换组件，需要直线性时，通常使用光二极管。
光敏三极管的选用在实际选用光敏三极管时，应注意按参数要求选择管型。
如要求灵敏度高，可选用达林顿型光敏三极管；如要求响应时间快，对温度敏感性小，就不选用光敏三极管而选用光敏二极管。
光敏三极管 (2)
光敏三极管光敏三极管（Phototransistor）是一种光电传感器元件，具有在光照条件下产生电流的功能。
它是由三极管和光敏元件组成的，常用于光电转换、光敏检测等领域。
本文将介绍光敏三极管的基本原理、结构、工作原理以及应用。
基本原理光敏三极管的基本原理是利用光敏元件的光电效应和三极管的放大作用，将光信号转化为电信号。
光敏元件通常采用硒化铟（Indium Gallium Arsenide，InGaAs）材料或硒化硅（Silicon）材料，它们在光照下会产生电子-空穴对。
当光照强度增大时，光电场强度也随之增加，从而产生更多的电子-空穴对。
而三极管是一种放大作用明显的电子元件，通过控制输入端的电流，可以实现对输出端电流的放大。
光敏三极管的光敏元件连接在输入端，光信号照射到光敏元件上，产生的光电流通过三极管放大后输出。
结构光敏三极管的结构与普通三极管相似，通常包括一个基区、一个发射区和一个集电区。
光敏元件则与发射区相连，形成输出端。
整个结构通常弯曲成玻璃封装，以保护元件。
光敏三极管的结构设计有多种形式，其常见的类型有NPN型和PNP型。
NPN型光敏三极管的基区是N型材料，集电区是P型材料；PNP型光敏三极管则相反，基区是P型材料，集电区是N型材料。
两种类型的光敏三极管在电路中的使用方式和性能略有差异，具体的选择需要根据实际应用需求来确定。
工作原理当光线照射到光敏元件上时，光敏元件的光电效应被激发，产生电子-空穴对。
这些电子-空穴对会被电场分离，电子进入集电区，空穴进入发射区。
如果此时三极管处于工作状态，当光电流进入发射区时，将改变发射结的电压，从而控制造成集电电流的大小。
光敏三极管的集电电流与光电流之间遵循一定的函数关系。
通过调整电路中的电流源，可以改变基极输入电流，从而调整光敏三极管的增益。
同时，光敏三极管的输出电流与输入光信号的强弱成正比，因此可以通过测量输出电流的大小来检测光信号的强度。
应用光敏三极管由于具有灵敏度高、响应速度快、体积小等优点，在多个领域都有广泛的应用。
光敏三极管
2.7.1 光电三极管 2.7.2 光电耦合器
2.7.1 光电 敏) 三极管 光电(敏
一、工作原理
电转换外， 像光电二极管一样实现光 -电转换外，还能放大光电流。 电转换外 还能放大光电流。 型之分。 有NPN和PNP型之分。 和 型之分 c (+) c e IC =（ 1+β）IB （ β = 100 ~ 1000 如3DU5C： ： 最高工作电压 30 V 暗电流 < 0.2 A 光电流 ≥ 3 mA (1000 lx 下) 峰值波长 900 nm
三、类型、特点和用途 类型、
用作光电开关。 分类： 分类： 普通光电耦合器 ，用作光电开关。 线性光电耦合器 ，输出随输入成线性比例变化。 输出随输入成线性比例变化。 特点： 抗干扰性能好、隔噪声、响应快、寿命长。 特点： 抗干扰性能好、隔噪声、响应快、寿命长。 用作线性传输时失真小、工作频率高； 用作线性传输时失真小、工作频率高； 用作光电开关时无机械触点疲劳，可靠性高。 用作光电开关时无机械触点疲劳，可靠性高。 用途：实现电平转换、电信号电气隔离。 用途：实现电平转换、电信号电气隔离。
指输入一定电流（10 mA），输出接一定负载（约 500 ） 指输入一定电流（ ），输出接一定负载（ ），输出接一定负载 和一定电压（ 和一定电压（10 V）时输出端产生的电流。 ）时输出端产生的电流。 （2）饱和压降 ） 指输入一定电流（ ），输出接一定电压 指输入一定电流（20 mA），输出接一定电压（10 V）,调节 ），输出接一定电压（ ） 调节 负载使输出达一定值( 时时输出端的电压( 负载使输出达一定值 2 mA )时时输出端的电压 通常为 0.3 V )。 时时输出端的电压 。
三极管 T 用于放大 驱动电流。 驱动电流。
实验六光敏三极管
五、光敏三极管的光电特性及伏安特性一、实验原理：光注入 用波长比较短的光 照射到半导体光照产生非平衡载流子产生的非子一般都用∆n ，∆p 来表示。
达到动态平衡后： n=n 0+∆n ，p=p 0+∆p ； n 0，p 0为热平衡时电子浓度和空穴浓度，∆n ，∆p 为非子浓度。
光敏三极管是一种光生伏特器件，用高阻P 型硅作为基片，然后在基片表面进行参杂形成PN 结。
N 区扩散得很浅为1μm 左右，二空间电荷区，（即耗层区）()g E h >γ较宽，所以保证了大部分光子入射到耗层区内。
光子入射到耗层内被吸收而激发电子-空穴对，电子-空穴对在外加反向偏压V CB的作用下，空穴流向正极，形成了三极管的反向电流即光电流。
光电流通过外加负载电阻R L后产生电压信号输出。
光敏三极管原理与结构：下图给出了NPN 型光敏三极管基本线路。
基极开路，基极-集电极处于反偏状态。
当光照射到PN 结附近时，由于光生伏特效应，产生光电流。
该电流相当于普通三极管的基极电流，因此将被放大（1+ β ）倍，所以光敏三极管具有比光敏二极管更高的灵敏度。
实验目的：1、了解光敏三极管光电特性，当光电管的工作偏压一定时，光电管输出光电流与入射光的照度（或通量）的关系。
2、当入射光的照度（或通量）一定时，光电管输出的光电流与偏压的关系（伏安特性）。
实验步骤：见讲义下图为光敏晶体管的光照特性曲线。
它给出了光敏晶体管的输出电流Ic 和照度Ee 之间的关系。
从图中可以看出它们的曲线近似地可以看作是线性关系。
下图为锗光敏晶体管的伏安特性曲线.光敏晶体管在不同照度Ee 下的伏安特性，就象一般晶体管在不同的基极电流时的输出特性一样。
只要将入射光在发射极与基极之间的PN 结附近所产生的光电流看作基极电流,就可将光敏晶体管看成一般的晶体管。
光敏晶体管的伏安特性六、光敏三极管的光谱响应特性一、实验原理：光电器件的灵敏度是入射辐射波长的函数。
以功率相等的不同波长的单色辐射入射于光电器件，其光电信号与辐射波长的关系为光电器件的光谱响应。
光电三极管也称光敏三极管
光电三极管也称光敏三极管，它的电流受外部光照控制。
是一种半导体光电器件。
比光电二极管灵敏得多，光照集中电结附近区域。
利用雪崩倍增效应可获得具有内增益的半导体光电二极管（APD）,而采用一般晶体管放大原理，可得到另一种具有电流内增益的光伏探测器，即光电三极管。
它的普通双极晶体管十分相似，都是由两个十分靠近的p-n结-------发射结和集电结构成，并均具有电流发大作用。
为了充分吸收光子，光电三极管则需要一个较大的受光面，所以，它的响应频率远低于光电二极管。
[1]2.1机构与工作原理光电三极管是一种相当于在基极和集电极之间接有光电二极管的普通三极管，因此，结构与一般晶体管类似，但也有其特殊地方。
如图2.1.1所示。
图中e.b.c分别表示光电三极管的发射极.基极和集电极。
正常工作时保证基极--集电极结（b—c结）为反偏正状态，并作为受光结（即基区为光照区）。
光电三极管通常有npn和pnp型两种结构。
常用的材料有硅和锗。
例如用硅材料制作的npn结构有3DU型，pnp型有3GU型。
采用硅的npn型光电三极管其暗电流比锗光电三极管小，且受温度变化影响小，所以得到了广泛应用。
[2]光电三极管的工作有两个过程，一是光电转换;二是光电流放大。
光电转换过程是在集---基结内进行，它与一般光电二极管相同。
[3]当集电极加上相对于发射极为正向电压而基极开路时（见图2.1.1（b）），则b--c结处于反向偏压状态。
无光照时，由于热激发而产生的少数载流子，电子从基极进入集电极，空穴则从集电极移向基极，在外电路中有电流（即暗电流）流过。
当光照射基区时，在该区产生电子---空穴对，光生电子在内电场作用下漂移到集电极，形成光电流，这一过程类似于光电二极管。
于此同时，空穴则留在基区，使基极的电位升高，发射极便有大量电子经基极流向集电极，总的集电极电流为IC=IP +βI P=（1+β）IP2.1.1图2.1.1光电三极管结构及工作原理（a）结构示意图（b）光电变换原理（c）电流放大作用式中β为共发射极电流放大倍数。
PT1206BS 光敏三极管产品说明书
产品说明书1206贴片NPN光敏三极管PT1206BS ⏹描述PT1206BS是一款高速高灵敏度小型贴片NPN型光敏三极管1206封装，采用黑色环氧材料封装，产品适用于红外线的感光。
⏹特点●快速响应●高感光灵敏度●无铅环保●符合RoHS和REACH标准⏹应用●微型开关●计数器和分拣机●位置传感器●编码器●红外传感应用系统发射集集电极集电极标识建议回流焊焊盘尺寸注: 1. 所有尺寸单位位毫米(括号内单位为英寸) 2. 未标明误差的精度为± 0.2毫米(.008英寸) 3. 建议的焊盘尺寸仅供参考 请根据实际需要进行修改⏹封装尺寸⏹极限参数(Ta=25℃)参数名称符号参考值单位集电极-发射极电压V CEO 30V 发射极-集电极电压V ECO 5V 集电极电流Ic 20mA 焊接温度*1Tsol 260℃工作温度Topr -20~+85℃存储温度Tstg-40~+85℃说明:*1:焊接时间≦5seconds.Ambient Temperature Ta(°C)C o l l e c t o r P o w e rD i s s i p a t i o n (m W )40100020406080100-20-406080201008060200600Wavelength(nm)R e l a t i v e S p e c t r a l S e n s i t i v i t y (%)Ta=25°40700800900100011001200⏹光电参数(Ta=25℃)参数名称符号最小典型最大单位测试条件频谱范围λ0.5730--1100nm 感光峰值波长λP --940--nm 集电极–发射极击穿电压BV CEO30----V Ic=100μA,Ib=0发射极-集电极击穿电压BV ECO5----V Ic=100μA,Ib=0集电极暗电流I CEO ----100nA V CE =20V,H=0mw/cm2集电极-发射极饱和电压V CE （S ）---0.4V Ic=2mA,I B =100μA 集电极电流I C (on)0.10.6--mAEe=1mW/cm2,V CE =5V 直流电流放大倍数H FE 1000--1800V CE =5V,IC=2mA 上升/下降时间t r /t f--15/15μS V CE =5V,I C =1mA R L =1000Ω⏹特性曲线图图.1集电极耗散功率与环境温度图.2相对频谱灵敏度300Ambient Temperature Ta(°C)R e l a t i v e C o l l e c t o r C u r r e n t (%)40608060100160Vce=5V204080120140Ee=1mW/cm 21020507025Ambient Temperature (°C)C o l l e c t o rD a r k C u r r e n t IC E O(n A )50751000.1110100Vce=20V 0.1Irradiance Ee(mW/cm )C o l l e c t o r C u r r e n t I c (m A )1100.01101010101010-1-2-3Vce=5VT =25 Ca °20Collector-Emitter Voltage V CE (V)C o l l e c t o r C u r r e n t I c (m A )12340.51.01.52.02.53.03.5Ee=0.5mW/cm2Ee=0.75mW/cm2Ee=1.0mW/cm2Ee=1.25mW/cm2Ee=1.5mW/cm2图.3相对集电极电流与环境温度图.4集电极电流与辐照度图.5集电极暗电流与环境温度图.6集电极电流与集射电压注: 1. 所有尺寸单位为毫米(英寸)发射极集电极注: 1. 所有尺寸单位为毫米(英寸)2. 未注明误差的尺寸为 ± 0.1mm(.004")⏹包装尺寸图⏹载带尺寸图（数量：3000个/盘）注意事项:1.我公司保留更改产品材料和以上说明书的权利，更改以上产品说明书恕不另行通知。
光敏三极管光电特性(最全)word资料
光敏三极管光电特性(最全)word资料第19卷第4期半导体光电Vol.19No.4 1998年8月Sem iconducto r Op toelectronics A ug.1998光敏三极管光电特性①石仲斌(中国舰船研究院微电子中心,武汉430072摘要:给出理想光敏三极管的一种等效电路计算模型,在一维条件下得到理想光敏三极管的电流-电压(I-V关系式。
这些式子比较全面地描述了器件的基本特性,可以用作计算机辅助分析和设计的基本模型。
利用所得方程计算光敏三极管在不同工作状态下光电流的计算结果与实验值符合较好。
同时,利用所得结果对近年报道的“注入光敏器件”进行了分析讨论,指出“注入光敏器件”是光敏三极管诸多工作状态中的一种,且这种工作方式的器件的灵敏度和探测率并未提高。
关键词:光敏三极管注入光敏器件光敏二极管中图法分类号:TN15;TN32Photoelectr ic properties of phototran sistorsSH I Zhongb in(W uhan M icroelectron ic Technology Research Cen ter,CSR DA,Wuhan430072,CHNAbstract: A group of new equati on s are given in th is repo rt describ ing the basic DC and low frequency cu rren t-vo ltage characteristics of desirab le p ho to tran sisto rs fo r one-di m en si onal m odel.N o t on ly these equati on s can be u sed as a basic m odel of CAD fo r p ho to tran sisto rs,bu t they can also generally describe p ho toelectric p roperties of pho to tran sisto rs.T he exp eri m en tal re2 su lts agree qu ite w ell w ith the calcu lated value derived from these new equati on s.T he pho tocu r2 ren t change in photo tran sisto rs under differen t vo ltage b iased conditi on s is also discu ssed.A naly2 sis show s that the in jecti on p ho to sen sitive device is one of the p ho to tran sisto rs w ith the operati on m odes.It is found that p ho tocu rren t of the in jecti on pho to sen sitive devices is low er than that in the p ho todi odes.Keywords:Pho to tran sisto r,In jecti on Pho to sen sitive D evice,Pho todi ode1引言光敏三极管自身具有光电信号放大作用和应用电路简单等优点,已被广泛使用。
02-02-光敏三极管-1
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4.光电式烟尘浓度计－图2.16
光源出发光线分成两束强度相等的光线，一路光线直接 到达7（参比信号）。一路光线穿过烟尘到6，烟尘对光 线的吸收或折射，发生衰减，烟尘浓度高，光线衰减大， 6的光电流就越小。两路光电流转换成电压信号U1、U2， 由8计算出U1、U2的比值，算出被测烟尘的浓度。
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图2.14 光电脉冲转换电路
光电转换电路如图。BG1为光敏三极管，光线照射BG1， 产生光电流，R1上压降增大，晶体管BG2导通，触发由 BG3和BG4组成的射极耦合触发器，U0为高电位。反之， U0为低电位。该脉冲信号U可送到计数电路计数。
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3.光控转速表－图2.15
光盘有若干个均布孔，随电动机转动。IC1等构成滞后比较 器、RW1用来调节比较电平。IC2等构成单稳态电路，K是量 程选择开关，3DJ6场效应管构成恒流电路，表头A指示转速 值。光线时断时续照射到3DU型光敏三极管上。它便导通一 次，使IC1输出一个脉冲，用其下跳沿去触IC2定时输出高电 平，也就是用IC2单稳态电路来测量光脉冲的频率，通过表 头A即可转换转速指示。
2.3 光敏三极管
2.3.1 光敏三极管的工作原理和结构 2.3.2 光敏三极管的基本特性 2.3.3 光敏三极管的型号参数 2.2.4 光敏三极管的应用
光敏三极管的应用范围如同光敏二极管，十分广泛地应 用于光纤通信、光电读出装置、红外线遥控器、光电耦 合器、控制伺服电机转速的检测等场合。
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2.3.1 光敏三极管的工作原理和结构-图2.9
表2.3中3DU系列光敏三极管用于近红外光探测器以及光 耦合、编码器、译码器、过程控制等方面。
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表2.4 硅光敏三极管的型号参数
上表为“紫外-可见-近红外”硅光敏三极管，用于炮筒 高温退火、印染颜色的识别与控制及光度测量等方面。
光敏三极管参数
光敏三极管参数
光敏三极管是一种光电转换器件，具有以下参数：
1. 光敏度：光敏三极管的光敏度指的是其对光的敏感程度。
通常以电流/瓦特（A/W）或电流/流明（A/lm）来度量。
光敏三
极管的光敏度越高，表示其在相同光照条件下产生的电流越大。
2. 光电流响应速度：光敏三极管的光电流响应速度指的是其对光信号的响应速度。
光敏三极管通常具有快速响应的特点，可以在纳秒或亚纳秒级别对光信号做出响应。
3. 光谱响应范围：光敏三极管的光谱响应范围指的是其对光的波长范围的响应能力。
不同的光敏三极管具有不同的光谱响应范围，可以选择适合不同波长光照的光敏三极管。
4. 噪声特性：光敏三极管的噪声特性指的是其在工作中产生的噪声电流或噪声电压。
光敏三极管的噪声特性对于一些高精度的应用来说是非常重要的。
5. 工作电压和工作电流：光敏三极管的工作电压和工作电流是指其在正常工作时需要的电压和电流。
通常情况下，光敏三极管需要外部供电才能正常工作。
这些参数会根据不同的光敏三极管型号和应用需求而有所不同，具体的参数可以参考光敏三极管的数据手册。
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3、光电特性
光敏三极管的光电特性反映了当外加电压恒定时，光电流I L与光照度之间的关系。
下图给出了光敏三极管的光电特性曲线光敏三极管的光电特性曲线的线性度不如光敏二极管好，且在弱光时光电流增加较慢。
4、温度特性
温度对光敏三极管的暗电流及光电流都有影响。
由于光电流比暗电流大得多，在一定温度范围内温度对光电流的影响比对暗电流的影响要小。
下两图中分别给出了光敏三极管的温度特性曲线及光敏三极管相对灵敏度和温度的关系曲线。
5、暗电流I D
在无光照的情况下，集电极与发射极间的电压为规定值时，流过集电极的反向漏电流称为光敏三极管的暗电流。
6、光电流I L
在规定光照下，当施加规定的工作电压时，流过光敏三极管的电流称为光电流，光电流越大，说明光敏三极管的灵敏度越高。
点击下载光敏三极管的主要技术特性及参数。