1、 传感器原理及应用课程设计报告 题题 目目：电视机遥控器检测仪电视机遥控器检测仪 1.光电三极管工作原理光电三极管工作原理 光电三极管是在光电二极管的基础上发展起来的光电器件， 它本身具有放大 功能。常见的光电三极管外形如图 l所示，文字符号表示为 VT 或 V。 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 NPN 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
2、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+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。 光电三极管现已发展成为一类特殊的半导体隔离器件。它体积小、寿命长、 无触点、抗干扰、能隔离,并具有单向信号传输和容量连接等功能。 美、日两国生产的以红外发光三极管和光敏器件管组成的器件为主,该类器 件大约占整个美、 日两国生产的全部光电耦合器的 60%左右。 因为这种类型的器 件不仅电流传输效率高（一般为 730%）,而且响应速度比较快（25s）,因 而能够满足大多数应用场合要求。日本横河电机公
3、司用 GaAsP 红外发光二极管 作输入端,PIN 光电二极管作接收端制成的三种高速光电耦合器的绝缘电压都在 3000伏以上,其中508243610型超高速数字光电三极管和50824361型高共模 抑制型光电三极管的响应速度均可达到 10Mb/s,它们的电流传输效率高达 60%以 上。美国莫托罗拉公司生产的 4N25、4N26、4N27 型光电耦合器属于三极管输 出型光电耦合器2,这种光电耦合器具有很高的输入、输出绝缘性能,其频率响应 可达 300kHz,而开关时间只有几微秒。 光电三极管在多种电子设备中的应用非常广泛。随着数字通信技术的迅速发 展以及光隔离器和固体继电器等自动控制部件在机械工
4、业中应用的不断扩大,特 别是微处理机在各个领域中的应用推广 （有时一台微机上的用量可达十几个甚至 上百个）和产品性能的逐步提高,光电耦合器的应用市场将日益扩大,同时,其社会 交流和经济交流也一定会十分显著。今后,光电三极管将向高速化、高性能,小体 积,轻重量的方向发展。 2.光电三极管概念光电三极管概念及识别管脚方法及识别管脚方法 光电三极管也是一种晶体管，它有三个电极。当光照强弱变化时，电 极之间的电阻会随之变化。光电三极管是在光电二极管的基础上发展起来的光 电器件，它本身具有放大功能。常见的光电三极管外形如图所示，文字符号表示 为 VT 或 V。 光电三极管的管脚识别： 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 。 倘若有一只已
