Cтраница 2
При диодном режиме фотодиод аналогичен транзистору, в котором заряды в базу попадают не из эмиттера, а создаются излучением, падающим на светочувствительную поверхность. Созданные излучением в n - германии неосновные носители тока диффундируют к р-п-переходу, к которому в фотодиоде, также как и к р - n - переходу между базой и коллектором в транзисторе, приложено напряжение от внешнего источника в направлении, противоположном прямой проводимости ( см. фиг. Поэтому при диодном режиме дифференциальное сопротивление фотоэлемента очень велико, включение сопротивления нагрузки почти не изменяет ток ( см. фиг. Однако из-за высокой чувствительности фотодиодов к температуре необходимо учитывать нагрев фотодиода током. Как указывалось, этот нагрев вызывает увеличение темнового тока за счет увеличения тока насыщения. Так как увеличение темнового тока приводит к увеличению тока в цепи нагрузки, то это увеличение обычно воспринимается как увеличение фототока и чувствительности фотоэлемента. В некоторых случаях повышение температуры фотодиода может быть настолько значительным, что он выйдет из строя. У германиевых фотодиодов уже при температуре 60 - 70 С темновой ток достигает величины, при которой может наступить пробой р - / г-перехода. Для кремниевых фотодиодов эта температура составляет примерно 150 С. [16]
Приведенные формулы являются приближенными и могут давать ошибку порядка десятка процентов и более, а при повышенных температурах они вообще не пригодны. С повышением температуры уменьшается сопротивление перехода эмиттер-база закрытого транзистора, так как через него увеличивается ток неосновных носителей. Это сопротивление шунтирует сопротивление резистора RQ, изменяет постоянную времени перезаряда конденсатора и сокращает длительность импульса, изменяя тем самым частоту колебаний мультивибратора. Для уменьшения шунтирующего воздействия в схему мультивибратора вводят термокомпенсирующие цепи. Самым простым способом термостабилизации является уменьшение сопротивления резистора R &. Чем меньше сопротивление Rs по сравнению с обратным сопротивлением эмиттерного перехода, тем меньше изменение последнего сказывается на частоте колебаний. Однако уменьшение сопротивления Re требует для получения импульса заданной длительности такого же увеличения емкости конденсатора С, что приводит к увеличению постоянной времени заряда конденсатора и, следовательно, к затягиванию фронта отрицательного импульса. Для уменьшения фронта импульса следует уменьшить сопротивление резистора RK, что связано с увеличением тока насыщения / к. Величину R K выбирают таким образом, чтобы выполнялось условие / к. Так как перезаряд конденсаторов происходит через малые сопротивления резисторов R K, форма генерируемых импульсов значительно улучшается. Однако, следует учитывать, что значительное уменьшение сопротивлений R K затрудняет самовозбуждение схемы. [17]