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光信號示波器接收頭研制的設計
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設計） |
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課程(專業(yè))
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信息工程 |
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關鍵詞
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PIN光電二極管|電流電壓轉(zhuǎn)換 |
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適用年級
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大學 |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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60 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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5054K |
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發(fā)布時間
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2015-08-04 10:27:00 |
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預覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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1 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡介：
光信號示波器接收頭研制的設計，畢業(yè)設計，說明書共46頁，17050字。
摘 要:
光電傳感器是將光轉(zhuǎn)化成電的器件。由于它的精度高，反應快，在軍事、民用電器和工業(yè)控制上的應用十分廣泛。本文首先分析了光電傳感器的特點、分類和發(fā)展現(xiàn)狀，提出使用PIN光電二極管的原因，并詳細介紹其特點。在設計要求下，分析實現(xiàn)的方法和途徑。由于PIN光電二極管輸出為電流，而示波器顯示一般用電壓，所以用電流-電壓轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)換。這樣就能實現(xiàn)在示波器上顯示光信號了，即達到了目的。
在整個電路中也要考慮放大的問題。但是在實現(xiàn)電流-電壓轉(zhuǎn)換的時候，用的電流-電壓反饋電路，我們可以在反饋電阻的使用上達到目的，即在光電二極管的光電流一定的前提下，反饋電阻越大，電壓越大。同時，我們還可以根據(jù)示波器本身電壓倍數(shù)可以調(diào)節(jié)，來達到放大電路的目的。
任何電路都不能離開電源。在本設計中，要使用到集成運放CA3140。我們使用220V-9V的變壓器，再利用交流直流轉(zhuǎn)換器，實現(xiàn)交流到直流的轉(zhuǎn)換，并用電容調(diào)整波形，最后提供直流電源。
當然，上面所提到的只是設計的思路，我們還需要仿真模擬。在本設計中，我們使用了電路仿真軟件multisim。在該軟件中，我們得到了理想的仿真結(jié)果，達到了設計的要求。
關鍵詞： PIN光電二極管，電流電壓轉(zhuǎn)換，multisim仿真軟件
目錄
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1緒論 1
1.1光電傳感器 1
1.1.1光電傳感器的原理 1
1.1.2光電傳感器的分類 1
1.1.3光電傳感器的應用和發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.2光探測器 2
1.3主要工作 4
1.4實現(xiàn)途徑 4
2PIN光電二極管 6
2.1光電效應 6
2.1.1光電導效應 6
2.1.2光伏效應 8
2.2PIN光電二極管結(jié)構(gòu) 9
2.3PIN光電二極管的主要特性………………………………………………………………10
2.3.1伏安特性2.3PIN光電二極管的主要特性…………………………………………10
2.3.2量子效率η 11
2.3.3響應度R0 11
2.3.4響應速度 11
3PIN光電檢測電路 12
3.1基本電路分析 12
3.2噪聲分析 13
3.2.1散粒噪聲 14
3.2.2熱噪聲 14
3.3減小噪聲的改進電路 16
3.4設計PIN光電檢測電路的一般原則 17
4設計與仿真 18
4.1設計的檢測電路 18
4.2集成運放CA3140 19
4.3電路的仿真 20
4.3.1仿真軟件介紹 20
4.3.2仿真實驗 20
5驅(qū)動電源的設計 24
5.1整流電路的設計 24
5.1.1半波整流電路 24
5.1.2全波整流電路 26
5.1.3橋式整流電路 27
5.2電容濾波電路 29
5.2.1濾波的基本概念 29
5.2.2電容濾波電路 30
5.2.3濾波原理 30
5.2.4電容濾波電路參數(shù)的計算 31
6硬件制作與調(diào)試 32
6.1硬件制作 32
6.2硬件調(diào)試 32
7結(jié)束語 35
7.1本論文工作總結(jié) 35
7.2有待完善之處 35
參考文獻 37
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