Лабораторная работа 1

Исследование фотодиода

Тема 5. Приемники оптического излучения

Цель работы: исследование фотодиода по постоянному току.

Для выполнения заданий лабораторной работы необходимо предварительное изучение:

• 
  вольт-амперной характеристики (ВАХ) фотодиода;
  
• 
  параметров фотодиода;
  
• 
  фотодиодного и фотогальванического эффектов;
  
• 
  руководства пользователя программы Micro-CAP.
  

Объектом исследования в лабораторной работе являются макромодели Photodiode и Photodiode_r фотодиода в программе Micro-CAP, представленные на рис. 1.1.

а)

б)

Рис. 1.1. Скриншоты макромоделей фотодиода:

а – Photodiode; б – Photodiode_r в программе Micro-CAP

Таблица 1.1

Варианты заданий

Вариант	Фотодиод
А, Б	2045А001
В, Г	2045А002
Д, Е	2045А003
Ё, Ж	2045А004
З, И, Й	2045А005
К, Л	2045А006
М, Н	2045А007
О, П	2045А008
Р, С	2045А009
Т, У	2045А010
Ф, Х	2046А001
Ц, Ч	2046А002
Ш, Щ	2046А003
Ы, Э	2046А004
Ю, Я	2046А005

Номер варианта соответствует первой букве фамилии студента.

Формулировка задания 1.1

Исследование фотогальванического эффекта.

Формулировка задания 1.2

---

Исследование фотодиодного эффекта.

Рекомендации по выполнению задания 1.1

Построить зависимость напряжения на фотодиоде от его освещенности. Фотодиод выбрать согласно табл. 1.1 вариантов из библиотек «Components/Analog Library/Diode/Photo/2045А001-» и «Components/Analog Library/Diode/Photo/2046А001-» и поместить в окне main программы Micro-CAP 12.

Схема может использоваться такая, как на рис. 1.2. Обращаем внимание, что источник напряжения Vlight выполняет роль источника света и один его вывод должен быть подключен к специальному выводу фотодиода, а второй – к любой точке схемы.



Рис. 1.2. Скриншот окна main Micro-CAP со схемой исследования фотодиода

Требуется использовать вид анализа программы Micro-CAP по постоянному току (рис. 1.3).



Рис. 1.3. Скриншот окна «DC Analysis Limits» задания параметров анализа по постоянному току в русскоязычном варианте Micro-CAP
Параметры анализа устанавливаются следующим образом. Диапазон анализа задается в строке «Переменная 1» в одном из режимов (Метод): Auto, Linear, Log в формате «[верхняя граница диапазона], нижняя граница диапазона, шаг изменения» или List – в формате списка значений через запятую. Все единицы измерения в Micro-CAP заданы в системе СИ. Выражения для расчета значений по оси ординат и абсцисс указываются в таблице в нижней части окна в столбцах «Y Expression» и «X Expression». Поля «X Range» и «Y Range» (масштаб) настраиваются таким образом, чтобы видеть на экране интересующий фрагмент графика.

Пример графика представлен в бланке выполнения лабораторной работы 1.

Рекомендации по выполнению задания 1.2

Для того же фотодиода построить семейство вольт-амперных характеристик при обратном его смещении при не менее чем пяти значениях его освещенности. Схема может использоваться такая, как на рис. 1.4.



Рис. 1.4. Скриншот окна main Micro-CAP со схемой исследования фотодиода при обратном его смещении

---

Средствами программы Micro-Сap можно на одной сетке строить несколько графиков при различных значениях параметров элементов схемы типа Component. Для этого в меню анализа, показанном на рис. 1.3, надо нажать кнопку «Stepping» (С шагом) и в открывшемся окне, показанном на рис. 1.5, выбрать в строке «Step What» позиционное обозначение элемента, параметры которого требуется изменять. После этого в полях From, То, Step Value набрать начальное, конечное значения параметра и шаг изменения величины. Чтобы при анализе выбранные параметры изменялись, надо в поле «Step It» выбрать «Yes». Кроме того, в окне «DC Analysis Limits», показанном на рис. 1.3, есть возможность многовариантного анализа с использованием строки параметров «Переменная 2». В отличие от строки параметров «Переменная 1», в ней нет возможности выбора режима Auto, все остальное аналогичное.



Рис. 1.5. Скриншот окна Micro-Сap для задания изменяемого параметра
Полученные результаты также занести в отчет. Пример показан в бланке выполнения лабораторной работы 1. Рекомендуется для каждого графика поставить сноску со значением освещенности.

---

Смотрите также файлы

• "Что мы думаем о культуре и культурных ценностях ".docx

• 10. Состав правоотношения.docx

• Выполнение практических заданий по дисциплине инвестиционный анализ.docx

• .docx

• Электротехника пні бойынша тест жинатар Электрлік кедергі алай сипатталады.docx