【導讀】根gen據ju我wo的de經jing驗yan
，光guang檢jian測ce和he光guang測ce量liang應ying用yong常chang使shi用yong光guang電dian二er極ji管guan。但dan是shi光guang電dian二er極ji管guan產chan生sheng非fei常chang小xiao的de輸shu出chu電dian流liu這zhe一yi事shi實shi是shi無wu法fa回hui避bi的de
，這zhe可ke能neng會hui導dao致zhi您nin在zai某mou些xie情qing況kuang下xia可ke能neng希xi望wang避bi免mian的de設she計ji挑tiao戰zhan。

根gen據ju我wo的de經jing驗yan
，光guang檢jian測ce和he光guang測ce量liang應ying用yong常chang使shi用yong光guang電dian二er極ji管guan。但dan是shi光guang電dian二er極ji管guan產chan生sheng非fei常chang小xiao的de輸shu出chu電dian流liu這zhe一yi事shi實shi是shi無wu法fa回hui避bi的de，這zhe可ke能neng會hui導dao致zhi您nin在zai某mou些xie情qing況kuang下xia可ke能neng希xi望wang避bi免mian的de設she計ji挑tiao戰zhan。

本文和下一篇文章提供了兩種產生比光電二極管更高輸出電流的光敏器件的一些基本信息：光電晶體管和光敏 IC。後一個術語指的是本質上是集成在同一封裝中的光電二極管和放大器的設備。

什麼是光電晶體管
？

光電二極管可以產生光電流
，因為它的結暴露在入射光下。光電晶體管以類似的方式工作，隻是暴露的半導體材料是雙極結型晶體管 (BJT)的基極。

光電晶體管被描述為移除了基極端子的 BJT，箭頭表示基極對光敏感。本文中的其他圖表僅描繪了 NPN 光電晶體管。

有兩種方法可以考慮光電晶體管的行為。

首先，您可以在心裏用入射光強度代替流入普通晶體管基極的電流量。在有源模式 BJT 行為的基本模型中，輸出電流（即集電極電流）是輸入電流（即基極電流）乘以稱為 beta (β) 的(de)增(zeng)益(yi)參(can)數(shu)。對(dui)於(yu)光(guang)電(dian)晶(jing)體(ti)管(guan)，入(ru)射(she)光(guang)就(jiu)像(xiang)施(shi)加(jia)到(dao)基(ji)極(ji)的(de)微(wei)弱(ruo)信(xin)號(hao)，輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)遠(yuan)高(gao)於(yu)我(wo)們(men)對(dui)光(guang)電(dian)二(er)極(ji)管(guan)的(de)預(yu)期(qi)，因(yin)為(wei)晶(jing)體(ti)管(guan)能(neng)夠(gou)在(zai)內(nei)部(bu)放(fang)大(da)施(shi)加(jia)到(dao)基(ji)極(ji)的(de)信(xin)號(hao)。

其次
，您可以將光電晶體管想象成基極連接有光電二極管的 BJT
，這樣晶體管的輸入信號就是光電二極管產生的光電流。在這個概念中，BJT 就像一個附加的半導體器件，它將電流增益應用於光電二極管的輸出信號。

光電晶體管在概念上等同於驅動雙極結型晶體管基極的光電二極管。注意光電二極管的方向：光電流始終是反向電流，並且光電二極管的方向使得光電流流入基極。

光電晶體管電路

yuguangdianerjiguanyiyang，guangdianjingtiguandemubiaoshicongguangshengdianliuchanshengkeyongdeshuchudianya。youyuguangdianjingtiguanzaiqibandaotijiegouzhongneizhilefangdagongneng，yinciwomenbuxuyaojiyuyunsuanfangdaqidekuazufangdaqi (TIA)。相反，我們可以使用從非光敏 BJT 應用中已知的放大器配置。

gongjidianjihegongfashejipeizhidoushijiangguangzhuanhuanweidianyadekexingxuanze。wogengxihuangongfashejifangfa，yinweiwofaxiantagengzhiguan，danruguoninxiwangbimianfanxiang，ninkenenghuixihuangongjidianjifangdaqi——即，如果您想要更高的照度來產生更高的輸出電壓。

您可以使用共集電極或共發射極放大器配置將光電晶體管變成照度電壓轉換器。

光電晶體管與光電二極管

guangdianjingtiguansihushiduiguangdianerjiguandezhongdagaijin，dantamenbingbuxiangninxiangxiangdenameshouhuanying。neibudianliufangdazaililunshangshiyigezhongyaoyoushi
，danyouhenduoziyuankeyibangzhugongchengshishejigaoxingneng TIA，我個人更喜歡 TIA 方法。 

此外，光電晶體管在重要方麵較差。

光電晶體管在照度和輸出電流之間保持線性關係的能力較差。如果您隻需要一個產生數字輸出電壓的開/關光檢測器，那麼這並不重要。我的光敏應用往往需要模擬輸出信號，我本能地貶低光電晶體管，因為它們的線性度有限。

光(guang)電(dian)二(er)極(ji)管(guan)實(shi)現(xian)比(bi)光(guang)電(dian)晶(jing)體(ti)管(guan)更(geng)快(kuai)的(de)響(xiang)應(ying)。寬(kuan)帶(dai)寬(kuan)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)取(qu)決(jue)於(yu)應(ying)用(yong)的(de)要(yao)求(qiu)，在(zai)許(xu)多(duo)情(qing)況(kuang)下(xia)

，光(guang)電(dian)晶(jing)體(ti)管(guan)就(jiu)足(zu)夠(gou)了(le)。同(tong)時(shi)，您(nin)不(bu)希(xi)望(wang)圍(wei)繞(rao)光(guang)電(dian)晶(jing)體(ti)管(guan)設(she)計(ji)係(xi)統(tong)，然(ran)後(hou)在(zai)一(yi)年(nian)後(hou)有(you)人(ren)想(xiang)要(yao)將(jiang)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)提(ti)高(gao)一(yi)個(ge)數(shu)量(liang)級(ji)時(shi)被(bei)迫(po)對(dui)設(she)計(ji)進(jin)行(xing)大(da)修(xiu)。

重(zhong)要(yao)的(de)性(xing)能(neng)規(gui)格(ge)對(dui)光(guang)電(dian)晶(jing)體(ti)管(guan)的(de)溫(wen)度(du)比(bi)光(guang)電(dian)二(er)極(ji)管(guan)更(geng)敏(min)感(gan)。如(ru)果(guo)您(nin)的(de)產(chan)品(pin)始(shi)終(zhong)在(zai)室(shi)溫(wen)下(xia)運(yun)行(xing)，這(zhe)不(bu)是(shi)問(wen)題(ti)。如(ru)果(guo)您(nin)使(shi)用(yong)汽(qi)車(che)或(huo)軍(jun)事(shi)係(xi)統(tong)
，光(guang)電(dian)晶(jing)體(ti)管(guan)的(de)溫(wen)度(du)引(yin)起(qi)的(de)性(xing)能(neng)變(bian)化(hua)可(ke)能(neng)會(hui)令(ling)人(ren)頭(tou)疼(teng)。

結論

光電晶體管提供更高的光生輸出電流，同時施加一些性能限製。我喜歡光電二極管；盡管如此，必須有相當多的應用在其中使用光電晶體管是有意義的
，然後消除了 TIA 的成本和複雜性。

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