光敏二极管分析
做一个红外检测电路，核心传感器就是光敏二极管和红外发射二极管，光电传感器的基本原理都是将被测量的变换转换成光信号变化，然后借助光电元件将光信号转换成电信号。
光敏二极管简介：
光敏二极管也称为光电二极管，其结构与普通二极管相似，目前使用最多的是硅（Si）光电二极管。光敏二极管有四种类型：PN结型，PIN结型，雪崩型和肖特基结型。如图1所示为PN结型光敏二极管，只是它的PN结装在管壳顶部，光线通过透镜制成的窗口，从而使入射光容易注入PN结的耗尽区中进行光电转换，大的结面积增加了有效光面积，提高了光电转换效率。光敏二极管在电路中通常处于反向偏置状态。
我们选用的光敏二极管为亿光PD333-3B，外观为黑色，脚距5mm，长引脚为阳极（a），短引脚为阴极（c）。
光敏二极管原理：
PN结加反向电压时，反向电流的大小取决于P区和N区中少数载流子的浓度，无光照时P区中少数载流子（电子）和N区中的少数载流子（空穴）都很少，因此反向电流很小。但是当光照射PN结时，只要光子能量hv大于材料的禁带宽度，就会在PN结及其附近产生光生电子空穴对，从而使P区和N区少数载流子浓度大大增加，它们在外加反向电压和PN结内电场作用下定向运动，分别在两个方向上渡越PN结，使反向电流明显增大。如果入射光的照度改变，光生电子—空穴对的浓度将相应变动，通过外电路的光电流强度也会随之变动，光敏二极管就把光信号转换成了电信号。
主要参数：
最高反向工作电压VRM：是指光敏二极管在无光照的条件下，反向漏电流不大于0.1μA时所能承受的最高反向电压值。
暗电流ID：是指光敏二极管在无光照及最高反向工作电压条件下的漏电流。暗电流越小，光敏二极管的性能越稳定，检测弱光的能力越强。
光电流IL：是指光敏二极管在受到一定光照时，在最高反向工作电压下产生的电流。
光电灵敏度Sn：它是反映光敏二极管对光敏感程度的一个参数，用在每微瓦的入射光能量下所产生的光电流来表示，单位为μA/μW。
响应时间Tζ：光敏二极管将光信号转化为电信号所需要的时间。响应时司越短，说明光敏二极管的工作频率越高。
正向压降VF：是指光敏二极管中通过一定的正向电流时，它两端产生的压降。
结电容Cj：指光敏二极管PN结的电容。Cj是影响光电响应速度的主要因素。结面积越小，结电容Cj也就越小，则工作频率越高。
特点与用途：
1)光敏二极管的工作方式为加反向电压或不加电压两种状态.给其加反向偏压时，管子中的反向电流将随光照强度的改变而改变。光照强度越大，反向电流也就越大。
2)光敏二极管对于照射光线的响应程度是不一样的，它某一范围内的光波有着最强烈的响应，而对另外一些光波则响应不佳。表现为反向电流的大小不一。
3)光敏二极管主要用于自动控制。如光耦合、光电读出装置、红外线遥控装置、红外防盗、路灯的自动控制、过程控制、编码器、译码器等。
4)光敏二极管的种类较多:有通用光敏二极管、雪崩光敏二极管、蓝光光敏二极管、视敏光敏二极管、红外光敏二极管、激光光敏二极管、紫外光敏二极管和插件式光敏二极管。
实验电路：
光敏二极管的光照特性是描述光电流I和光照强度之间的关系，如图3所示为光敏二极管光照特性曲线。测量方法有两种（有偏置电压方式和无偏置电压方式）。
光敏二极管---PD333-3B分析：
在使用或者选择器件时，我们经常需要查看数据手册，下图是截取了PD333-3B数据手册中的部分性能指标。
从上图中我们可以看出亮电流和光照强度在0.5-2.5范围内，是成比例关系，能够看出此型号光敏二极管也可以用作检测光照强度；
上图看出波长940nm是感应灵敏度最高的时候，响应波长范围在800-1100nm。
负载大小会影响到响应时间，负载越小，响应时间越快，响应时间又会影响到灵敏度。所以负载会影响到灵敏度。
应用电路图：
在应用中，常将光敏二极管和红外二极管一起配套使用，红外管发射红外线，光敏二极管检测到信号变化后，电平发生变化。常用作检测有无遮挡物。
加入整形电路，调节滑动电阻可以调节比较器阈值电压，进行精确调节。
实物电路图：
用PI上面的面包板插电路图，打开5V电源，在上方放置障碍物能够查看接收端信号电平变化，用逻辑分析仪查看电平变化。
在上位机上操作，打开电源，打开逻辑分析仪，光敏二极管上方没有遮挡物时，采集的电平为1（高）。
光敏二极管上有遮挡物时，采集到的电平为0（低）。
