专业：信息工程
文件格式：word
关键词：PIN光电二极管,电流电压转换
光信号示波器接收头研制的设计，毕业设计，说明书共46页，17050字。摘 要:
光电传感器是将光转化成电的器件。由于它的精度高，反应快，在军事、民用电器和工业控制上的应用十分广泛。本文首先分析了光电传感器的特点、分类和发展现状，提出使用PIN光电二极管的原因，并详细介绍其特点。在设计要求下，分析实现的方法和途径。由于PIN光电二极管输出为电流，而示波器显示一般用电压，所以用电流-电压转换电路实现电流到电压的转换。这样就能实现在示波器上显示光信号了，即达到了目的。
在整个电路中也要考虑放大的问题。但是在实现电流-电压转换的时候，用的电流-电压反馈电路，我们可以在反馈电阻的使用上达到目的，即在光电二极管的光电流一定的前提下，反馈电阻越大，电压越大。同时，我们还可以根据示波器本身电压倍数可以调节，来达到放大电路的目的。
任何电路都不能离开电源。在本设计中，要使用到集成运放CA3140。我们使用220V-9V的变压器，再利用交流直流转换器，实现交流到直流的转换，并用电容调整波形，后提供直流电源。
当然，上面所提到的只是设计的思路，我们还需要仿真模拟。在本设计中，我们使用了电路仿真软件multisim。在该软件中，我们得到了理想的仿真结果，达到了设计的要求。
关键词： PIN光电二极管，电流电压转换，multisim仿真软件
目录
中文摘要Ⅰ
ABSTRACTⅡ
1绪论1
1.1光电传感器1
1.1.1光电传感器的原理1
1.1.2光电传感器的分类1
1.1.3光电传感器的应用和发展现状2
1.2光探测器2
1.3主要工作4
1.4实现途径4
2PIN光电二极管6
2.1光电效应6
2.1.1光电导效应6
2.1.2光伏效应8
2.2PIN光电二极管结构9
2.3PIN光电二极管的主要特性………………………………………………………………10
2.3.1伏安特性2.3PIN光电二极管的主要特性…………………………………………10
2.3.2量子效率η11
2.3.3响应度R011
2.3.4响应速度11
3PIN光电检测电路12
3.1基本电路分析12
3.2噪声分析13
3.2.1散粒噪声14
3.2.2热噪声14
3.3减小噪声的改进电路16
3.4设计PIN光电检测电路的一般原则17
4设计与仿真18
4.1设计的检测电路18
4.2集成运放CA314019
4.3电路的仿真20
4.3.1仿真软件介绍20
4.3.2仿真实验20
5驱动电源的设计24
5.1整流电路的设计24
5.1.1半波整流电路24
5.1.2全波整流电路26
5.1.3桥式整流电路27
5.2电容滤波电路29
5.2.1滤波的基本概念29
5.2.2电容滤波电路30
5.2.3滤波原理30
5.2.4电容滤波电路参数的计算31
6硬件制作与调试32
6.1硬件制作32
6.2硬件调试32
7结束语35
7.1本论文工作总结35
7.2有待完善之处35
参考文献37