Параметры фотодиода V1-ФДК-227: рабочее напряжение Uраб. = 10В, темновой ток Iтем. = 0,1 мкА, амплитуда фототока Im1 = 1 мкА.
Принципиальная схема цепей питания фотодиода V1 и его типовая вольт-амперная характеристика приведены на рис.3. Обратное смещение на фотодиод подается для вывода его в линейную область ВАХ. Одновременно с этим увеличение напряжения Uак уменьшает проходную емкость фотодиода. На рис.3,б показана также нагрузочная линия. При отсутствии светового сигнала через фотодиод протекает темновой ток. Он практически не создаёт падения напряжения на резисторах R1,R2. Вследствие этого к фотодиоду прикладывается всё напряжение питания Е0. При заданном уровне фототока исходная рабочая точка перемещается по нагрузочной линии в точку А.
Сопротивление фотодиода по постоянному току в этой точке с координатами (I1, Uак) определяется по формуле:
Напряжение анод-катод фотодиода должно быть . Выбираем . Из рис.3 определяем . Исходя из этих данных, получаем:
Напряжение на аноде:
По закону Кирхгофа напряжение на катоде:
Теперь вычислим сопротивления резисторов R1 и R2:
Рис.3 Принципиальная схема цепей питания фотодиода а) и его типовая вольт-амперная характеристика б)
Рассчитанные сопротивления резисторов R1, R2 выбираются в соответствии с номинальным рядом (Табл.5).
Табл.5
В соответствии с номинальным рядом получаем: R1= 0.91 МОм , R2=2 МОм, R Д =5.6 МОм.