【摘要】:图4-18双结型色彩传感器的结构与等效电路两个PN 结的3 层结构;等效电路光电二极管的光谱特性与PN 结的厚薄有很大关系。只要PN 结的面做得薄一点,蓝光的灵敏度就会提高。根据色彩传感器检测的短路电流比,按照图4-20 中的特性可以求出对应的波长,即可分辨出不同的颜色。图4-19双结型色彩传感器的光谱特性图4-20短路电流比与波长特性
在一块单晶硅基片上做了两个PN 结的3 层结构,如图4-18(a)所示,其等效电路如图4-18(b)所示。这3 层PNP 形成的两个光电二极管VD1及VD2反向连接。
图4-18 双结型色彩传感器的结构与等效电路
(a) 两个PN 结的3 层结构;(b)等效电路
光电二极管的光谱特性与PN 结的厚薄有很大关系。只要PN 结的面做得薄一点,蓝光的灵敏度就会提高。VD1与VD2的厚薄不同,所以光谱特性也不同,如图4-19所示。
由图4-18 可知VD1接近表面,所以对蓝光(波长430 ~460nm)、绿光(波长490 ~570nm)有较高的灵敏度,而VD2则对红光(波长650 ~760nm)及红外线有较高的灵敏度。如果分别测VD1及VD2的短路电流ISC1、ISC2,并求出其比值ISC2/ISC1,就可得出如图4-20所示的短路电流比与波长特性。(www.daowen.com)
根据色彩传感器检测的短路电流比,按照图4-20 中的特性可以求出对应的波长,即可分辨出不同的颜色。并且由图4-20 可以知道在不同的温度下,其特性有所变动,因此在做精密测量时要在电路上加温度补偿,或者在计算机中用软件进行补偿。
图4-19 双结型色彩传感器的光谱特性
图4-20 短路电流比与波长特性
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