光信号转换成电信号的方法

运用光敏电阻实现光信号转换电信号的方法

大家都知道光敏电阻是一种对光比较敏感的电阻，当有光照的时候它的阻值会变小，一般会在５００欧姆到２００００欧姆之间，这时的电阻叫亮电阻值；当没有光照射的时候，它的电阻值就会增大到１兆欧姆到１００兆欧姆之间。

通过它的这种特性，我们可以实现一个光控电路，其电路原理图如下所示。当有光照射到光敏电阻器ＭＧ上时，它的电阻就会变小，ＮＥ５５５的第四脚就变为低电平，这样芯片的第三引脚就会输出低电平，从图中看三极管VT3、VT4和VT5会截止，因而灯泡是熄灭的。当没有光照射到光敏电阻上时，此时光敏电阻ＭＧ的电阻值就会变大，这样芯片的第四引脚会升高到高电平状态，这样芯片就会成为一个单稳态触发器电路，这时，芯片的第三脚输出高电平，从而促使三极管VT3、VT4和VT5导通，这时就会点亮小灯了。

运用光敏二极管实现光信号转换电信号的方法

光敏二极管它是一种用硅材料制作的，并能对光能产生光电效应的特殊二极管，光敏二极管是由一个ＰＮ结，当有光照到光敏二极管上时，它能将光直接转化成电能。它的外形如下图所示的那样。

我们利用两个二极管和一个小灯泡，以及若干个电阻就可以制作成一个闪光电路。如下图所示的那样，当没有光照时此时光敏二极管VD1的电阻会很高，一般会达到兆欧姆级别的阻值，这样流入三极管VT1基极电流就会比较小，三极管ＶＴ１就会截止。由于三极管ＶＴ１的截至促使了VT2的导通，这样接在三极管VT2集电极上的灯泡L就被点亮了，当灯泡的亮光照射在光敏二极管VD1时，光敏二极管的内阻就会变小，这样三极管VT1的基极电流就会变大，那么三极管VT1又会变为导通状态，三极管ＶＴ１的导通又使三极管VT2变为截止，这时灯泡Ｌ就会熄灭，就这样如此循环反复，这样灯泡Ｌ就会处于不断闪烁状态。

我曾经也用过光敏二极管制作过一个自动开关窗帘的电路，只不过它所驱动的是一个用驱动桥控制的直流小电机。

运用光敏三极管实现光信号转换电信号的方法

１、光敏三极管的结构与原理

对于光敏三极管来说从外形图来看它有两个引脚，一个引脚是发射极Ｅ，另一个引脚是集电极Ｃ。它的基极Ｂ是由特殊材料制作的受光照射面构成的，当有光照射到光敏三极管的基极上时，它的集电极就会产生电流，也就是说它能直接将光能转换成电能。所以说光敏三极管就是一种光-电转换器件，其外形结构如下图所示的那样。

它的基本原理是这样的：当没有光照射时，光敏三极管就会处于截止状态。当有光照射它的基区时，光敏三极管的内部半导体就会受到光的激发而产生许多截流子，这样就会形成光照电流，相当于从基极输入电流，这样集电极Ｃ流过的电流就是光照电流的β倍。从而既得到了光电的转换又达到了电流的放大，其内部结构如下图所示。

２、光敏三极管的应用举例

我们可以运用光敏三极管来制作许多有世纪意义的电路，比如下图就是我给朋友们分享的一个由光敏三极管组成的灯光自动转换电路。当ＳＡ１和ＳＡ２都闭合时，三极管和光敏三极管都处于截止状态，继电器ＫＡ不会吸合，这时远光灯ＥＬ１被点亮；当有光照时，光敏三极管导通，从而促使三极管ＶＴ２导通，这样继电器ＫＡ就会吸合，此时近光灯ＥＬ２点亮，其原理图如下图所示。

运用光电池实现光转换电的方法

光电池就是利用光线照射时会直接感应出电压的光电器件。这种光电池实能接收不同强度的光照射并产生不同的电压。我们常用的管电池有硒光电池和硅光电池两种。一般来说硅光电池的光电转换效率高，所以这种硅光电池应用比较广，其外观示意图如图所示。

我们从它的内部结构看，硅光电池的结构类似一只半导体二极管，它也是由PN结组成的，只不过硅光电池的工作面积比较大，主要是用来增大受光量的。我们常见的硅光电池的几何形状有方形、矩形、圆形和环形等，有时候也会见到在一块硅单晶片上制作几个光电池的这种硅光电池，其结构示意图如下图所示的那样。