光电二极管实用电路，详细的解释，可以直接应用的实际电路处理中，老外牛人做的。

精密光电二极管传感器电路设计.pdf

摘要：利用噪声和信噪比的理论公式及等效电路模型，分析光电二极管检测电路噪声产生的原因．给出低噪声光 电检测电路的设计原则，并设计基于光电二极管低噪声前置放大电路．结果表明：光电二极管的噪声主要是光转换器件 内部电阻及PN结中载流子随机涨落引起的热噪声和散粒噪声，该噪声与光电二极管结构、材料、温度、工作电压及外部 环境的干扰有关；前置放大电路的噪声主要与前置放大器的噪声电压、噪声电流、温度变化及反馈电阻有关

pin光电二极管原理 PIN型光电二极管也称PIN结二极管、PIN二极管，在两种半导体之间的PN结，或者半导体与金属之间的结的邻近区域，在P区与N区之间生成I型层，吸收光辐射而产生光电流的一种光检测器。具有结电容小、渡越时间短、灵敏度高等优点。 在上述的光电二极管的PN结中间掺入一层浓度很低的I型半导体，就可以增大耗尽区的宽度，达到减小扩散运动的影响，提高响应速度的目的。由于这一掺入层的掺杂浓度低，近乎本征（Intrinsic）半导体，故称I层，因此这种结构成为PIN光电二极管。I层较厚，几乎占据了整个耗尽区。绝大部分的入射光在I层内被吸收并产生大量的电子-空穴对。在I层两侧是掺杂浓度很高的P型和N型半导体，P层和N层很薄，吸收入射光的比例很小。因而光产生电流中漂移分量占了主导地位，这就大大加快了响应速度。 PIN光电二极管结构 在P型半导体和N型半导体之间夹着一层本征半导体。因为本征层相对于P区和N区是高阻区这样，PN结的内电场就基本上全集中于 I 层中。 pin光电二极管i层作用 本征层的引入，明显增大了p+区的耗尽层的厚度，这有利于缩短载流子的扩散过程。耗尽层

光电二极管的电路设计。。。。。。。。。。。。。。

分析了微弱光信号放大电路的基本工作原理，针对光电探测中对微弱信号放大带来的信噪比和稳定性问题，设计了一种低噪声光电信号放大电路，并给出了电路参数选择方法。

概念 在激光通信中使用的光敏元件。在以硅或锗为材料制成的光电二极管的P-N结上加上反向偏压后，射入的光被P-N结吸收后会形成光电流。加大反向偏压会产生“雪崩”（即光电流成倍地激增）的现象，因此这种二极管被称为“雪崩光电二极管”。 主要特性 ①雪崩增益系数M（也叫倍增因子），对突变结式中V为反向偏压，VB为体雪崩击穿电压；n与材料、器件结构及入射波长等有关，为常数，其值为1～3。 ②增益带宽积，增益较大且频率很高时，M（ω）·ω式中ω为角频率；N为常数，它随离化系数比缓慢变化；W为耗尽区厚度；Vs为饱和速度；αn及αp分别为电子及空穴的离化系数，增益带宽积是个常数。要想得到高乘积，应选择大Vs，小W及小αn/αp（即电子、空穴离化系数差别要大，并使具有较高离化系数的载流子注入到雪崩区）。 ③过剩噪声因子F，在倍增过程中，噪声电流比信号电流增长快，用F表示雪崩过程引起的噪声附加F≈Mx。式中x称过剩噪声指数。要选择合适的M值，才能获得最佳信噪比，使系统达到最高灵敏度。 ④温度特性，载流子离化系数随温度升高而下降，导致倍增因子减小、击穿电压升高。用击穿电压的温度系数卢描述AP

一个典型的光电二极管模型包含以下关键元素，一个二极管并联一个电流源，并且电流源与光强成正比。寄生元件CD和 RD 会影响器件性能。

电路是一个高速光电二极管信号调理电路，具有 暗电流补偿功能。系统转换来自高速硅PIN光电二极管的 电流，并驱动20 MSPS模数转换器(ADC)的输入。该器件组 合可提供400 nm至1050 nm的频谱敏感度和49 nA的光电流 敏感度、91 dB的动态范围以及2 MHz的带宽。信号调理电 路采用±5 V电源供电，功耗仅为40 mA，适合便携式高速、 高分辨率光强度应用，如脉搏血氧仪。 本电路还适合其它应用，如模拟光隔离器。它还能满足需 要更高带宽和更低分辨率的应用，如自适应速度控制系 统。 本电路笔记讨论图1中所示电路的优化设计步骤，以满足 特定带宽应用的要求，这些步骤包括:稳定性计算、噪声 分析和器件选择考虑因素。

网上收集的，感觉实用性比较强，里面有参考电路，有器件的选型参考