可見光傳感器與光敏管的比較

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　　光傳感器的應(yīng)用非常普遍。從便攜式消費(fèi)類市場(chǎng)(智能手機(jī)、PDA、臺(tái)式PC以及便攜式音樂播放器等)到消費(fèi)類電視機(jī)市場(chǎng)(包括液晶、等離子、背投以及CRT電視等)，再到醫(yī)療、工業(yè)及汽車市場(chǎng)，光傳感器無(wú)處不在。其中，一些應(yīng)用，如條形碼閱讀器、激光打印機(jī)和自動(dòng)聚焦顯微鏡利用光學(xué)探測(cè)的反射光來(lái)對(duì)位置進(jìn)行感應(yīng);另一些應(yīng)用，如數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)和筆記本電腦等便攜電子產(chǎn)品則利用光傳感器來(lái)測(cè)量環(huán)境光量。

　　光傳感器包括光敏電阻、光電晶體管或光電二極管等幾種。其中，最簡(jiǎn)單的光傳感器是光敏電阻。低端光敏電阻由CdS(硫化鎘)材料制造，而比較昂貴的光敏電阻由GaAs材料制造。GaAs的能帶間隙較小。它能夠吸收紅外光中的低能光子，并使電子躍遷到傳導(dǎo)帶。其照度范圍從1勒克斯～100勒克斯。

　　光電二極管的復(fù)雜性要高一些。光子轟擊半導(dǎo)體結(jié)，產(chǎn)生電流。要給光電二極管施加反向偏壓。較大的反向偏壓可以提高傳感器的感應(yīng)速度和線性度，但也提高了傳感器的暗電流和散粒噪聲(shotnoise)。光子轟擊半導(dǎo)體結(jié)，將產(chǎn)生正向電流，降低反向偏壓電流。在設(shè)計(jì)中，可以為光電二極管增加外部電路，使I-V曲線線性化。

　　光電晶體管的一般特點(diǎn)與光電二極管一樣，但增加了放大功能。它需要更大的偏置電流，但與電流相伴的噪聲迫使傳感器的靈敏度轉(zhuǎn)向更高的勒克斯范圍，即1000勒克斯～10萬(wàn)勒克斯。光電晶體管的檢測(cè)響應(yīng)時(shí)間與光電二極管相似，并可以利用偏置電流進(jìn)行調(diào)整。偏置電流也可以隨探測(cè)到的信號(hào)水平進(jìn)行變化。光電晶體管能夠粗略地確定環(huán)境光線水平，如室內(nèi)/室外、白天/夜間以及明亮光線/陰影等狀態(tài)，因此，需要外部電路對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)。

　　目前，基于IC的單片光電二極管是光傳感器最好的實(shí)現(xiàn)方式之一。光電二極管由單晶硅制造而成。一個(gè)典型的傳感器應(yīng)用組件包括一個(gè)光電二極管、一個(gè)電流放大器和一個(gè)無(wú)源低通濾波器。對(duì)于終端用戶來(lái)說(shuō)，能夠?qū)⑺羞@些器件集成到一個(gè)小型封裝中非常重要。