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电阻网络对光电检测电路直流偏置的抑制作用
作者：丛梦龙 孙丹丹
来源：《硅谷》2014年第08期
摘 要 为了对微弱光信号进行提取，设计了具有100dB通频带增益的跨阻放大电路，并针对一般光电检测电路存在的直流偏置现象进行了分析研究，提出了利用T形电阻网络代替孤立反馈电阻的新型电路结构。利用Pspice软件对电路进行了仿真，结果表明引入T形反馈电阻网络在抑制光电检测电路直流偏置方面具有显著的效果。
关键词 电阻网络；光电检测电路；抑制作用
中图分类号：TN29 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）08-0042-02
光电检测具有非凡的意义，在许多科学研究与实际应用场合中，物质的定量或定性分析往往可以通过对光强度信号的检测来实现。利用红外光谱吸收的原理，可以对空气中的特定组分进行浓度监测[1]；采用近红外透射和紫外吸光度法可以检测水质的化学需氧量，进而对水体受到有机物污染的程度作出评价[2]。电光传感的方法可以运用在煤矿采掘的过程中，利用光电探测器对煤炭开采环境进行温度、湿度、以及包括甲烷、一氧化碳在内的各种矿井气体的含量进行定标[3]；在医学上，基于光电检测原理的SPR生物传感器能够准确、灵敏、快速、简便地检测多种生化指标，并实时监测生物分子间的相互作用[4]。光电二极管具有响应波段广、线性度高、稳定度好、重量轻及成本低廉等特点，在光照的有无、强度，位置和颜色等特性[5]的监测方面应用十分普遍。
Pspice是一款利用计算机仿真实现电路模拟仿真的软件。在实际的电路布局布线之前，可以利用Pspice对电路性能进行预测分析，电子计算机可以自动完成对所设计的电路用各种仪器进行组装、调试和测试。仿真分析之前，用户根据自己不同的侧重点来设定不同的参数，而仿真过程中，计算机可以实现频谱分析仪的频谱分析功能，获得电路的频率响应，或者像示波器一样，测试电路的瞬态时间—电压波形，还可以对电路进行交直流分析、噪声分析、Monte Carlo统计分析、最坏情况分析等，综合各种功能，可以全面考虑系统整体性能，使效果最优。
1 光电二极管放大电路
1）典型电路。
常用的光电二极管放大电路结构如图1所示。虚线框内是光电二极管PD的电路模型，它包含一个普通的二极管D1、一个光生电流源IL、结电阻RD以及结电容CT。Rf决定了电路
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电阻网络对光电检测电路直流偏置的抑制作用
作者：丛梦龙 孙丹丹
来源：《硅谷》2014年第08期
摘 要 为了对微弱光信号进行提取，设计了具有100dB通频带增益的跨阻放大电路，并针对一般光电检测电路存在的直流偏置现象进行了分析研究，提出了利用T形电阻网络代替孤立反馈电阻的新型电路结构。利用Pspice软件对电路进行了仿真，结果表明引入T形反馈电阻网络在抑制光电检测电路直流偏置方面具有显著的效果。
关键词 电阻网络；光电检测电路；抑制作用
中图分类号：TN29 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）08-0042-02
光电检测具有非凡的意义，在许多科学研究与实际应用场合中，物质的定量或定性分析往往可以通过对光强度信号的检测来实现。利用红外光谱吸收的原理，可以对空气中的特定组分进行浓度监测[1]；采用近红外透射和紫外吸光度法可以检测水质的化学需氧量，进而对水体受到有机物污染的程度作出评价[2]。电光传感的方法可以运用在煤矿采掘的过程中，利用光电探测器对煤炭开采环境进行温度、湿度、以及包括甲烷、一氧化碳在内的各种矿井气体的含量进行定标[3]；在医学上，基于光电检测原理的SPR生物传感器能够准确、灵敏、快速、简便地检测多种生化指标，并实时监测生物分子间的相互作用[4]。光电二极管具有响应波段广、线性度高、稳定度好、重量轻及成本低廉等特点，在光照的有无、强度，位置和颜色等特性[5]的监测方面应用十分普遍。
Pspice是一款利用计算机仿真实现电路模拟仿真的软件。在实际的电路布局布线之前，可以利用Pspice对电路性能进行预测分析，电子计算机可以自动完成对所设计的电路用各种仪器进行组装、调试和测试。仿真分析之前，用户根据自己不同的侧重点来设定不同的参数，而仿真过程中，计算机可以实现频谱分析仪的频谱分析功能，获得电路的频率响应，或者像示波器一样，测试电路的瞬态时间—电压波形，还可以对电路进行交直流分析、噪声分析、Monte Carlo统计分析、最坏情况分析等，综合各种功能，可以全面考虑系统整体性能，使效果最优。
1 光电二极管放大电路
1）典型电路。
常用的光电二极管放大电路结构如图1所示。虚线框内是光电二极管PD的电路模型，它包含一个普通的二极管D1、一个光生电流源IL、结电阻RD以及结电容CT。Rf决定了电路