fo - Optik aloqa asoslari

|
Optik aloqa asoslari
|
bet | 62/160 | Sana | 13.01.2024 | Hajmi | 1 Mb. | | #136728 |
Bog'liq Optik aloqa asoslari (N.Yusupov, R.Isayev)1 fo
144
www.ziyouz.com kutubxonasi
4.11-rasm. Ko‘chkili fotodiodning volt-amper
xarakteristikalari oilasi
bunda, IfO — ko‘chki sodir bo'ladigan kuchlanishga nisbatan kichik kuchlanishga mos kelgan birlamchi fototok, If — fotodiodning chiqish toki bo‘lib, u fototokning ko‘payishini ham hisobga oladi.
Statik ko‘payish koeffitsiyenti M p-n o'tishga qo'yiladigan kuchlanishning funksiyasidir. Bu bog‘lanish quyidagi munosabat bilan aniqlanadi:
Ujesh J
к у
bunda, U . — teshilish kuchlanishi:
7 tesn
Ulah=Uf-lfR,
(4.15)
(4.16)
n — p-n o‘tish o'tishdagi kuchlanish;
R — ko‘chkili fotodiodning ketma-ket qarshiligi;
к — yarimo‘tkazgich modasining xiliga, undagi kiritmalaming turi va taqsimotiga, shuningdek fotodiod sirtiga tushayotgan yorug‘likning to‘lqin uzunligiga bog‘liq koeffitsiyent. Uning son qiymati n turdagi kremniy uchun 3,4+4; p turdagi kremniy uchun esa 1,5+2 oraliqda yotadi.
145
www.ziyouz.com kutubxonasi
Yuqoridagi miqdoriy munosabatlardan ma’lum bo'ladiki, ko‘chkili fotodiodning integral sezgirligi oddiy fotodiodnikiga qaraganda bir necha tartibga katta bo‘ladi:
= (4-17)
Shu sababdan ko'chkili fotodiodlar sezgirlik va tezkorlik jihatidan eng istiqbolli fotoqabulqilgich hisoblanadi. Ulardan, jumladan, kuchsiz yorug‘lik signallarini payqash, tolali optik uzatish tizimlarida yorug'lik signalini elektr signaliga o'zgartirish maqsadlarida foydalaniladi.
Biroq ko‘chkili fotodiodlarning yanada kengroq qo'llanilishi bir qator qiyinchiliklar bilan bog‘liq: yuqori darajada barqaror kuchlanish manbalaridan foydalanish zarurati, iste’mol quwatining kattaligi, p-n o'tishdagi teshilish hodisasining tasodifiy tusga ega ekanligi bilan bog‘liq beqarorlik, shovqinning kattaligi, asbobning turli namunalariga tegishli parametrlarning o‘zaro farqlanishi shular jumlasidandir.
Begona kiritmalar konsentratsiyasi va nuqsonlari juda kam bo‘lgan toza yarimo'tkazgichli modalar olish texnologiyasining rivoji bu qiyinchiliklarning ko'pchiligini bartaraf etish imkonini beradi, deb umid qilish mumkin.
Fototranzistorlar
Tranzistorlarga o‘xshash tuzilishli, chiqish toki yorug'lik oqimi ta ’sirida boshqariladigan yarimo ‘tkazgichli fotoqabulqilgichlar fototranzistorlar deb ataladi.
Fototranzistorlarning quyidagi turlari mavjud: bipolar fototran- zistor, maydoniy fototranzistor, bitta p-n o‘tishli fototranzistor. Fototranzistorlar bilan tanishishni bipolar fototranzistorlarni ko‘rib chiqish bilan cheklanamiz. Bu turdagi fototranzistorlarning shartli belgilanishi, tuzilishi va kuchlanish manbayiga ulanish sxemasi 4.12-rasmda keltirilgan.
Asbobning metall qobig‘ida shaffof darcha ko‘zda tutilgan. Bu darcha orqali yorug'lik oqimi fototranzistor sohalaridan biri — baza sohasi ulanadi, ya’ni uning baza elektrodi kuchlanish manbayiga ulanmaydi. Emitter va kollektor elektrodlari orasiga qo‘yilgan
146
www.ziyouz.com kutubxonasi
4.12-rasm. Bipolar fototranzistorning shartli belgilanishi (a),
tuzilishi (b) va kuchlanish manbayiga ulanish sxemasi
kuchlanish ta’sirida tranzistorning emitter o‘tishi to‘g‘ri yo‘nalishda, kollektor o'tishi esa teskari yo‘nalishda ulanadi.
Bipolar fototranzistorlarning ish prinsipi quyidagicha asbobning baza sohasi yoritilganida, unda elektron-kovak juftlari hosil bo‘ladi. Diffuziya jarayoni tufayli kollektor o‘tishga yetib kelgan juftlar fotodioddagiga o‘xshab bu o‘tishdagi ichki elektr maydoni tufayli ikkiga ajraladi. p-n-p tuzilishli tranzistorlarda kovaklar kollektor tomon harakat qiladi, elektronlar esa bazada qolib, uning poten- sialini kamaytiradi.
Buning natijasida kovaklarning emitter sohasidan qo‘shimcha injeksiyasi yuzaga kelib, bu hoi o‘z navbatida kollektor tokining ortishiga olib keladi.
rasmda ana shunday fototranzistorlarning volt-amper xarakteristikalari oilasi aks ettirilgan. Ular umumiy emitter sxemasi bo'yicha ulangan bipolar tranzistorning chiqish xarakteristikalar oilasini eslatadi. Biroq bu xarakteristikalar baza toki bilan emas, yorug‘lik oqimi ta’sirida boshqariladi.
Yorug‘lik oqimining Ф=0 qiymatida asbobdan qiymati ga teng qorong‘ilik toki oqib o‘tadi. Yorug‘lik oqimining ortishi chiqish xarakteristikasining oqimga deyarli proporsional ravishda' tokning katta qiymatlari tomon siljishiga olib keladi. Xarakteristikalardan ko‘rinadiki, t/ke kuchlanishning yetarli darajada katta muayyan
147
www.ziyouz.com kutubxonasi
|
| |