扬州大学物理学院光电检测复习.docx
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扬州大学物理学院光电检测复习
第二章
辐射度量和光度量的根本区别
光度量是人眼对相应的辐射度量的视觉强度值。
辐射度量并没有考虑人眼的作用。
什么是辐射通量与光通量?
辐射通量：
在单位时间内通过某一定面积的辐射能称为通过该面积的辐射通量。
而光源在单位时间内辐射的总能量称为光源的辐射通量。
辐射通量也可称为辐射功率（P）或辐射能流
单位为瓦
光通量：
光辐射通量对人眼所引起的视觉强度值。
若在波长
间隔内光源的辐射通量为
，则光通量表示式
Km辐射度量与光度量之间的比例系数。
V（
）为人眼的光谱光视效率。
什么是辐照度与辐射出射度?
辐照度：
单位面积内所接受的辐射通量。
表示式为
单位为瓦/米²
辐射出射度：
辐射体在单位面积内所辐射的通量或功率称为辐射出射度或称为辐射发射度（辐射本领）。
用来度量物体辐射能力的物理量，表示式
单位为瓦/米²
什么是人眼光谱光视效能？
光辐射对人眼锥状细胞或杆状细胞的刺激程度，是从生理上评价所有的辐射度量
所有的光度参量，
的关系。
则
称为明视觉光谱光视效能。
什么是费米能级？
等于把一个任意能量的电子加入系统后引起的系统自由能的改变。
费米能级就是一个热力学系统的化学势。
对于半导体而言，在一个简并系统中（如电子），粒子服从费米分布或者波尔兹曼分布，并占据各个量子态E（能级）；这个能量为E的能级被电子所占有的几率
是根据费米—狄拉克的统计理论得到的，称为费米—狄拉克分布函数，即
我们把量子态被占据几率为1/2的能级
称为费米能级。
高于费米能级的量子态被占据的概率为很小，能量低于费米能级的量子态被占据的概率为较大。
半导体和金属的接触将会出现何种情况？
当两者相互接触时，电子就会从一个物体流向另一个而使两者都带电，并在界面上形成一个电偶层。
I金属内含有大量的可移动电子，因此可以把偶极层电荷看成表面电荷。
但半导体内载流子数目有限，偶极层电荷必然分布在一个相当深的范围内，即形成一个有一定厚度的空间电荷区。
这个区域习惯被称作没有载流子的耗尽层。
由于半导体边界上存在有空间电荷区，因而在能带图中表现为这一层里的能带弯曲。
与金属接触并恢复平衡后，金属和半导体这一系统有一个费米能级。
在理想情况下，边界上金属的费米能级与半导体带底之间的距离不因接触而发生变化，这个距离称为金属-半导体逸出功，此值由接触材料性质决定。
此外，离边界相当远处，半导体中的能带与费米能级之间的能级差
与接触前值一样。
这些条件决定了金属与半导体接触后会出现一个高为Vs的势垒，这样的势垒称为肖特基势垒，能引起肖特基势垒的接触称为阻挡接触。
光电导的弛豫时间与光强有何关系？
为什么？
光照射到样品后，光电导逐渐增加，最后达到定态，光照停止时，光电导在一段时间内逐渐消失，这种弛豫现象表现了光电导对光强反应的快慢。
在直线型光电导的弛豫中，光电流都按指数规律上升和下降，在t=
时，光电流上升到饱和值的（1-1/e），上升和下降对称的。
t=
是光电流的弛豫时间。
直线性光电导的弛豫时间与光强无关。
在非线性光电导下，比较复杂，用
表示弛豫时间，光照开始后，经过这段时间光电导增加到定态值的tanhl=0.76.而光照停止后，经过这段时间内减少到定态值的一半。
抛物线形光电导的弛豫时间与光强有关。
光强愈高，弛豫时间愈短。
8什么是光电磁效应？
有何特点？
如果将均匀半导体放在与光传播方向相垂直的磁场中，当半导体受到光照射产生丹倍效应时，则将有洛伦兹力作用于扩散的电子和空穴，使他们向垂直于扩散方向的不同方向偏转。
这种用外加磁场使得光生电子和空穴分开的光生伏特效应就是光电磁效应。
与其他光伏探测器相比，在相当大的范围内，开路电压与光强度成正比。
光电磁效应无电子逸出半导体表面。
第三章
1，什么是响应度？
响应度（灵敏度）是光电检测器件输出信号与输入辐射功率之间关系的度量。
负电子亲和势光阴极的能带理论结构如何？
它们具有哪些特点？
如果给半导体的表面作特殊处理，使表面区域能带弯曲，让真空能级降到导带之下，从而使有效地电子亲和势为负值。
特点：
A、高吸收，低反射性质
B、高量子效率，
，长波限可达9%
C、“冷”电子发射光谱能量分布比较集中，接近高斯分布
D、光谱响应率均匀，即光谱响应曲线比较平坦
E、光谱响应延伸到红外，可达1um以上
F、热电子发射小，一般只有
G、暗电流小，从室温冷却到-20℃，暗电流下降3个数量级
H、在课间、红外区能获得高响应度，紫外区不突出
I、工艺复杂，售价昂贵
光电倍增管的噪声一般有几种？
为什么主要考虑散粒噪声？
散粒噪声和负载电阻的热噪声。
因为当选用PMT的热噪声远小于器件固有的散粒噪声时，只要保证负载电阻
，显然，一般负载都比0.05大好多倍，所以主要考虑散粒噪声。
光电倍增管的馈电方法有哪几种？
各有何优缺点？
阳极接地的负高压接法：
阳极信号输出方便，可以直流输出。
但由于阴极屏蔽困难。
阳极输出暗电流和噪声较大
阴极接地的正高压接法：
这时阳极信号输出必须通过耐压高、噪声小的隔直流电容器，因此只能得到交变信号输出。
但可得到较低的暗电流噪声。
微通道板光电倍增管比一般光电倍增管的优越性有哪些？
为什么？
这种光电倍增管的尺寸大为缩小，不仅电子渡越时间很短，阳极电流的上升时间几乎将低了一个数量级，且有可能响应更窄的脉冲或更高的频率辐射，因而能够代替一般光电倍增管用于高性能的场合。
光敏电阻易受哪几种噪声的影响？
光敏电阻主要表现为什么噪声？
热噪声、产生——复合噪声、低频噪声
光敏电阻：
1/f噪声
7、为什么叫光电池？
为什么常用硅光电池和硒光电池
光电池是根据光生伏特效应制作的将光能转化成电能的一种最简单的光伏型器件
硒光电池因光谱特性与人眼视觉相近，频谱较宽。
硅光电池是目前转化效率最高的。
提高光敏二极管的反向偏压有何好处？
是否可无限的提高？
为什么？
大反偏压的施加，增加了耗尽层的宽度和结电场，在耗尽层中产生的电子-空穴对由于复合较少，在结区强电场的作用下，不必经过复合的扩散过程，就可对电流做出贡献，这显然可以提高光敏二极管的灵敏度。
但是，为了提高灵敏度及响应时间，却不能无限的增大反向电压，因为他还受到PN结表面漏电及反向击穿电压等因素的限制。
9光敏二极管的频率特性主要由什么因素决定？
如何提高频率响应？
主要由载流子的渡越时间和RC时间常数决定
用较短的波长，提高渡越时间
减少时间常数RC
合理地结面积
尽可能大的耗尽层厚度
适当加大使用电压
减小结结构所造成的分布电容
试说出PIN管，雪崩二极管的工作原理和各自特点，为什么PIN管的频率特性比普通光电二极管好？
PIN管原理：
在高掺杂P型和N型半导体之间生长一层具有一定厚度（近似于反偏压下的耗尽层厚度）的本征半导体或低掺杂半导体材料（称为I层），使PIN管具有优于耗尽层光敏二极管的高速响应特性。
特点：
响应时间很短，在
S左右；频带很宽，可达10GHz；输出电流小，只有零点几uA至数uA
雪崩二极管原理：
雪崩光电二极管是利用PN结在高反向电压下产生的雪崩效应来工作的一种二极管。
特点：
它通常工作在很高的反偏电压状态，自身有电流增益，具有响应度高，响应速度快的特点。
噪声大是这种管子目前的一个主要缺点。
原因：
由于I层（高阻）的存在，使击穿电压不再受到基体材料的限制，从而可以选择低电阻的基体材料，减少了串联电阻；使扩散区不会到达基体，从而减少了或者根本不存在少数载流子通过扩散区的扩散时间，提高了响应速度；
反偏下，耗尽层较无I层时要大的多，从而使结电容下降到零点几PF。
由
，频率响应大幅提高。
与光敏二极管相比，光敏三极管的温度特性如何？
为什么？
电流的放大系数β随温度的升高而变大。
因此光敏三极管光电流随温度的上升较光敏二极管快，这样在小信号时，由于温度的增加使反向电流
急剧上升，导致探测性能的极大下降，甚至使得探测器完全失效。
为什么越远离PSD几何中心位置的光点，其位置检测的误差越大？
若以PSD器件的几何中心O为原点，光斑中心距原点O的距离为
，则
A点越是远离几何中心O点，
便会越小，电流的测量的误差便会增大，导致位置检测的误差越大。
说明光电位器的结构和原理？
有何应用？
光电位器是利用光敏电阻的制造工艺而制成的一种非机械接触电位器，其结构和等效电路如图所示。
窄光束是光电位器的移动臂。
当窄光束照射光电导时，金属膜电阻、光电导体和电极三者组成桥路。
受到光照部分呈低阻，未受光照部分呈高阻，因此，在金属膜电阻两端加上电压后，随着光束的移动，在外接负载电阻上将会得到可变的电压输出。
第四章
热电堆有什么好处？
为什么？
答：
减小了热电偶的响应时间，提高了灵敏度或响应率
热电堆由两个或多个热电偶串接组成，各热电偶输出的热电势是互相叠加的。
在相同的温差时，热电堆的开路输出电压Upo是所有串联热电偶的温差电动势之和；在相同的电信号检测条件下，热电堆能检测到的最小温差是单个热电偶的1/n，热电堆对温度的分辨能力增强，灵敏度提高，即
。
热电堆的响应时间常数
要想使热电堆高速化和提高灵敏度两者并存，就要在不改变电阻的情况下改变电容，就要减小热电堆的多晶硅间隔，减小构成膜片材料的厚度来减小热容量即可。
什么是热阻和冷阻？
两者之差大好还是小好？
为什么？
答：
热敏电阻在某个温度下的电阻值
常称为冷阻；吸收单位功率所引起的温升
就称作热阻。
越大越好，热阻和冷阻相差越大，在接受相同的辐射的情况下，阻值的该变量越大，灵敏度便越高。
怎样理解热释电效应？
为什么说热释电探测器只能探测通过调制的光辐射？
答：
当红外辐射照射到已经极化了的铁电薄片上时，引起薄片温度的升高，因而表面电荷减少，这就相当于“释放”了一部分电荷。
释放的电荷可用放大器转变成输出电压，这就是所谓的热释电效应。
如果红外辐射继续照射，使铁电薄片的温度升高到新的平衡值，表面也就达到了新的平衡浓度。
不再释放电荷，也就不再有输出信号，所以要对光辐射进行调制，使其源源不断地产生输出信号。
什么是居里温度？
一般要求大好还是小好?
答：
一般铁磁体的极化强度与温度有关，温度升高，极化强度降低。
当温度升高到一定温度时。
自发极化就突然消失，这个温度称为“居里温度”
越大越好，居里温度值越大，可测量的范围就越大，要显著高于室温
热释电器件的灵敏度与信号的调制频率有何关系？
为什么？
答：
当入射辐射为恒定辐射，即
时，
，这说明热释电器件对恒定辐射不灵敏
在低频段，
时，灵敏度
与
成正比
但
时，通常
在
范围内，
为一个与
无关的常数
④在高频段时，
随
变化，即灵敏度与
成反比
由《光电检测技术》公式（4----46）
为什么热释电器件不能工作在居里点？
远离和接近时灵敏度怎么样？
答：
因为在居里点时，材料的极化强度为零
工作温度远离居里点时，|
|值虽大，但是起伏太大，且晶体容易退极化，灵敏度差。
当工作温度靠近居里点时，|
|值较大，同时比较恒定，即温度波动变化小，灵敏度高。
热释电探测器件常与场效应管组合在一起，并封装在一个管壳内，这样封装有什么好处？
答：
结型场效应管的输入阻抗高，噪声小，可以作为热释电的前置放大器，封转在一个管壳内，可以避免因空气潮湿，表面玷污影响输入阻抗。
8.能否用热释电检测器件作被动红外入侵探测报警器？
如能，试说明其工作原理。
热释电红外防盗报警器采用多普勒技术，以微波遥测感受移动人体所发出的红外线，并将其转换成电信号输出。
该探测报警器广泛应用于防盗报警及感应开关等方面。
电路工作原理
该热释电红外探测防盗报警器电路由热释电传感器IC1、信号放大器IC2（IC2a、IC2b）、比较放大器IC3（1C3b、IC3b）和继电器驱动电路等组成，如图6-23所示。
当有人在热释电传感器IC1的监控区域内移动时，IC1的2脚将输出0.3~10Hz的检测电信号。
该信号经电容器C2藕合至IC2的3脚,经IC2两级放大后从7脚输出，再经二极管VD1整流、C8滤波后分成两路:
一路经IC3a此较放大后，通过，二极管VD2加至驱动管V1的基极;另一路经IC3b缓冲隔离后，经二极管VD5加至V1的基极。
当V1的基极电压大于2V时，V1和V2将导通，使继电器K动作，其受控电路（报警器或照明灯等，图中未画出）通电工作。
电阻器R1O和电容器的数值大小及IC3的2脚电压高低，决定控制继电器的动作灵敏度。
电位器RP2和电容器C10起延时作用，调节RP2的阻值，可改变延时时间。
调节电位器RP1的阻值，改变IC3第1脚输出电压的高低，使发光二极管VL处于临界发光状态。
第五章
叙述CCD的结构及工作原理
答：
CCD是在MOS晶体管的基础上发展而来的，其基本机构是MOS（金属——氧化物——半导体）电容结构，它是在半导体P型硅做衬底的表面上用氧化的办法生成一层
，再在
表面镀一层金属（Al），在衬底和金属电极间加上一个偏执电压，就构成了MOS电容器。
所以CCD是由一行行紧密排列在硅衬底上的MOS电容器阵列组成的。
工作原理：
光电转换——电荷存储——电荷转移——电荷的读出
为什么说CCD是MOS电容器结构？
它是如何存贮电荷的？
答：
CCD是在MOS晶体管的基础上发展而来的，其基本机构是MOS（金属——氧化物——半导体）电容结构，它是在半导体P型硅做衬底的表面上用氧化的办法生成一层
，再在
表面镀一层金属（Al），在衬底和金属电极间加上一个偏执电压，就构成了MOS电容器。
当金属电极上施加正电压时,其电场能够透过SiO2绝缘层对这些载流子进行排斥或吸引.于是带正电的空穴被排斥到远离电极处，剩下的带负电的少数载流子在紧靠
层形成负电荷层（耗尽层），电子一旦进入由于电场作用就不能复出，故又称为电子势阱。
当器件受到光照时（光可从各电极的缝隙间经过
层射入，或经衬底的薄P型硅射入），光子的能量被半导体吸收，产生电子-空穴对，这时出现的电子被吸引存贮在势阱中，这些电子是可以传导的。
光越强，势阱中收集的电子越多，光弱则反之，这样就把光的强弱变成电荷的数量，实现了光与电的转换，而势阱中收集的电子处于存贮状态，即使停止光照一定时间内也不会损失，这就实现了对光照的记忆。
为什么三相线阵CCD必须在三相交叠脉冲的作用下才能进行定向转移？
将CMOS摄像器件与CCD作比较？
各有什么主要特点？
答：
ＣＭＯＳ图像传感器具有体积小，功耗低，成本低，能单芯片集成，无损读取，随机存取，抗光晕图像无拖尾，高帧速
ＣＣＤ具有体积大，功耗大，成本高，集成度低，逐行读取，高分辨率
CMOS图像传感器与CCD图像传感器的主要区别是什么？
为什么说CMOS图像传感器将会取代CCD？
答：
电信号的读取方式，集成度，运行速度，电源和耗电量，成像质量，应用
ＣＭＯＳ图像传感器具有体积小，功耗低，成本低，能单芯片集成，无损读取，随机存取，抗光晕图像无拖尾，高帧速等优点，有着不可抗拒的广阔市场诱惑力和良好的发展前景
CMOS图像传感器有几种输出方式？
各有何特点？
答：
Ａ线性输出模式：
输出一般与光强成正比
Ｂ．双斜率输出模式：
扩大动态范围
Ｃ对数输出模式：
动态范围非常大，无需对镜头曝光时间进行控制，无需对镜头的光圈进行调节
Ｄ．
校正模式：
输出信号的增长速度逐渐减缓
CMOS图像传感器有些什么主要噪声？
作产品的设计时如何将他们消除或减小？
答：
光电二极管噪声：
热噪声，散粒噪声，产生复合噪声，１／ｆ噪声
MOS管噪声：
热噪声，诱生栅极噪声，电流噪声
工作噪声：
复位噪声，空间噪声
在设计的过程中，要才用噪声小的光电二极管、MOS管
复位噪声消除办法：
相关双采样的方法
什么是LBCAST？
叙述其功能？
答：
LBCAST是一种最新的光电转换组件，是一种结构近似于CMOS传感器的摄影元件，具有灵敏度高，图像噪音少，生产过程中次品率低的特点。
LBCAST中提取像素数据的晶体管是JFET，且每个像素中都包含一对电荷积累部分（即感光元件）与检测放大用的JFET晶体管，可实现光电转换、存储和放大。
而CMOS图像传感器中的放大器是MOSFET放大器。
在照相机快门关闭是一刹所光接收结束，用于转移的MOSFET栅极打开，同时所有存储的电荷被转移到JFET栅极。
此外，JFET栅极就相当于量杯，通过JFET可以读出有多少光荷被转移到这个“杯子”中。
JFET栅极电压随着从光电二极管转移来的电荷而升高。
此时JFET使得信号电压相应升高，并将其作为列信号线读取的数据输出。
在图像信号读出以后，JFET栅极会送电荷给MOSFET使其复位，这样就可以控制JFET栅极的开与关。
换句话说，JFET的功能就好比是像素开关，当需要读取信号时将其闭合即可。
与CMOS图像传感器相比，JFET的路径简化很多，这样使使得速度极大提高、可靠性增强、次品率降低。
第六章
什么是气体放电光源？
具有有哪些？
有何特点？
答：
利用气体放电原理来发光的光源，称为气体放电光源。
如将氢、氦、氙、氘或者金属蒸汽充入灯中，在电场作用下激励出电子和离子。
特点：
A、发光功率高，比同瓦数的白炽灯高2-10倍，因而可节省能源
B、结构紧凑，耐震、耐冲击
C、寿命长，大约是白炽灯的2-10倍
D、光色适应性强，可在很大范围内变化。
什么是光学效率？
如何提高？
答：
光学效率是外量子效率
与内量子效率
的比。
提高光学效率的方法是减少吸收（选择最佳结深）与晶体表面的内反射损失（选择合适的封装材料）。
什么是发光光谱？
它由什么因素决定？
答：
发光光谱是指发光的相对强度随波长变化的分布曲线。
发射光谱的形成由材料的种类、性质以及发光中心的结构决定。
什么是LED的寿命？
什么叫老化？
它们与什么因素有关？
有何关系？
答：
发光二极管的寿命定义为亮度降低到原有亮度一半时所经历的时间。
随着工作时间的加长，亮度下降的现象叫老化。
随着电流密度的加大，老化变快，寿命变短。
什么是LED的响应时间？
在脉冲电流驱动时，要注意什么？
在快速显示时，标志器件对信息反映速度的物理量叫响应时间。
在用脉冲电流驱动发光二极管时，买重的间隔和占空因数必须在期间响应时间所许可的范围内
试述LED的应用？
并说明LED作文字及图像显示的原理？
答：
应用：
数字、文字及图像显示，指示，照明，光源，光电开关，报警遥控，耦合
原理：
把LED发光二级管做矩阵排列，通过从横向（行）输入信号，用纵向（列）转换开关来进行显示，根据显示文字或图像各点的坐标，采用扫描驱动方式，利用脉冲来控制开关的启闭，使组成文字的各点顺序发光，虽然发光是闪烁的，但是由于人眼的视觉暂留效应，看起来就是完整的静态文字或动态图形。
7、试述平面光源OLED的结构及原理？
答：
它由多层薄膜器件组成，即由箔、膜、刚性或柔性的板作基底，由电极层、活性材料层以及保护阻挡层等组成，要求其中至少一个电极对光透明。
试述激光是如何产生的？
产生激光的三个必要条件是什么？
答：
受激辐射占主导地位，粒子束反转分布，共振腔
激光器有几类？
He-Ne激光器有何突出优点？
答：
固体激光器、气体激光器、液体激光器、半导体激光器、光纤激光器
优点：
单色性好，方向性好，结构简单、紧凑，稳定性好，造价低廉，使用方便
温度对半导体激光器有何影响？
为什么半导体激光器多在低温下使用？
阈值电流在低温下随掺杂浓度而增高，在高温下与
成正比。
温度增加，受激辐射谱线向更长的波长移动。
因为要达到同一增益，低温下所需的
小，高温下所需的
大，所以半导体激光器多在低温下使用
什么是光电耦合器件？
它有何特点？
答：
它是将发光器件和光敏器件密封在一起形成的一个电--光--电器件。
特点：
1、具有电隔离的功能2、信号传输是单向性的3、具有抗干扰和噪声的能力4、响应速度快5、使用方便，具有一般固体器件的可靠性，体积小，抗震，重量轻，密封防水，性能稳定，耗电省，成本低，工作温度范围在-55~100°C之间
第七章、光电信号检测电路设计
为什么光电信号检测电路要采用低噪声前置放大器？
试述低噪声前置放大器的选用方法？
答：
在光电检测系统中，光电检测器件所接收的光信号十分微弱，光电检测器件输出的信号，往往被深埋在噪声之中，要有效地利用这种信号，就必须进行放大。
当采用多级放大时，应尽量减小第一级的噪声系数，通常，光电检测器件的输出端都紧密连接一个低噪声前置放大器，以保证放大器输入端和输出端有足够大的信噪比。
选用方法：
根据低噪声前放的NF值，计算等效输入噪声
根据
和
来选用前放
NF图的应用
试述低噪声前置放大器元件的选用原则与方法？
答：
有源器件的选用：
源电阻和频率范围
源电阻小于100欧时，可以采用变压器耦合、几路相同的放大器并联、晶体管
源电阻较大时或者源电阻的工作范围很大时，如热敏电阻，热释电探测器就选用场效应管
处于中间范围的源电阻可以采用双极性晶体管或结型场效应管
无源器件的选择：
电阻：
A、通电流的电阻，宜选用过剩噪声小的金属膜电阻或绕线电阻
B、与信号源并联的电阻，其阻值应尽量大，以减小噪声，可以采用电感代替
C、考虑电阻的频率范围，绕线电阻与薄膜电阻有较大的电感，易引入外部噪声
电容：
一般电容器的选用损耗较小的云母电容和磁介电容器来降低噪声，在大容量电容中，尽量选用漏电流很小的钽（tan）电解电容。
电感：
导线线圈的粗细，控制电流的大小来改变R的热噪声和过剩噪声
电感易受外磁场的影响，受影响最大的是空心电感，开环磁芯电感次之，闭环磁芯电感受到的影响最小
同轴电缆的选取：
噪声，频率
为什么要注意屏蔽与接地？
如何实现低噪声放大器的屏蔽与接地？
答：
理想情况下，所有彼此连接的连地点和大地之间应具有零阻抗，但实际上由于两接地点间或接地点与大地之间有一定的阻抗，地回路中的电流，会使它们之间形成一定的电位差，从而形成干扰源。
改为多点接地。
通常在浮地端再用一个1~10kΏ的电阻或小电容接地，以加强对空间电磁场的屏蔽效果。
为更好的消除接地干扰和空间电磁场干扰，还经常采用双屏蔽技术。
试用光电二极管与运算放大器进行电流放大型连接（画出连接电路）？
这种连接有何特点？
光电二极管和放大器的两个输入端同极性相连，取出的信号和输入光通量成正比。
此外，电流放大器因输入阻抗低而响应速度较高，并且放大器噪声低，所以信噪比提高。
5、试用光电二极管与运算放大器进行电压放大型连接（画出连接电路）？
这种连接有何特点？
答：
图b是电压放大型IC检测电路，此处光电二极管的正端接在运算放大器的正端。
运算放大器的漏电流比光电流小得多，具有很高的输入阻抗。
当负载电阻
取1MΩ以上时，运行于光电池状态下的光电二极管处于接近开路状态，可以得到与开路电压成比例的输出信号，即
式中，
是该电路的电压放大倍数。
6、试用光电二极管与运算放大器进行阻抗变换型连接（画出连接电路）？
这种连接有何特点？
答：
反向偏置光电二极管或PIN光电二极管具有恒流源性质，内阻很大，且饱和光电流和输入光通量成正比，在有很高的负载电阻的情况下可以得到较大的信号电压。
但如果将这种处于反向偏置状态下的光电二极管直接接到实际的负载电阻上，则会因阻抗的失配而削弱信号的幅度。
因此需要有阻抗变换器将高阻抗的电流源变换成低阻抗的电压源，然后再与负载相连。
图c中所示的以场效应管为前级的运算放大器就是这样的阻抗变换器。
该电路中场效应管具有很高的输入阻抗，因此光电流是通过反馈电阻
形成压降的。
要求设计一能向设备供电2A，15V的利用光敏面积20×30
的硅太阳能电蓄电池充电电路，若24h中仅有12h受太阳光照，此时太阳电池的
=0.571V
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