张彬冰

摘 要：光电二极管是将光信号转换为电信号的电子元件，可实现对周围环境光量变化的实时监测。基本的放大电路结构简单，但在应用中容易受到干扰，限制较多。使用T型电阻网络替换原基本光电二极管放大电路的I-U转换电阻用以控制高增益工况时可能存在的残余偏移量；为了降低噪声在基本放大电路的基础上增加了一个噪声滤波复合放大电路，进而达到降噪和控制直流偏置的目的。

关键词：光电二极管；放大电路；设计

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2017.20.097

光电二极管的电压输出可达0.2～0.4V，能基本满足电路需求，但这种输出往往是非线性的，且输出带宽有限。而光电二极管的电流输出一般在几十到几百μA之间，尔后对电流再进行I-U转换，予以应用，可提高光电转化功效，改善输出特性。如此，须隔离光电二极管和它的电压信号输出。一般把带有放大器和I-U转换的电路成为基本的光电二极管（如图1所示）。

1 偏置

在光电二极管的设计使用中，光电二极管的漏电流和放大电路的输出电流会经过Rf反馈电阻，结果是放大电路输出端出现明显的直流偏置。

为减少直流偏置误差，使用T型电阻网络（如图2所示）来代替图1中的反馈电阻Rf。这个T电阻型网络中，Rft>>R1，R1>>R2，可产生与图1中Rf相同的反馈阻抗，但其阻抗值却远小于Rf。

电路设计过程中，首要的考虑因素就是电路的信号输入条件，反馈电路在放大电路的反相输入端接入了输出电流——Ip，这时Rft上就形成了电压Uft（Uft=IpRft），就是基础的I-U转换电路的输入电压。分压器R……