光电系统课程设计指导书初稿.docx
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光电系统课程设计指导书初稿
光电系统课程设计指导书
华中科技大学武昌分校
2011年4月
第1章光敏电阻及其应用电路分析与设计…………………1
第2章光电池及其应用电路分析………………………….7
第3章热释电传感器及其应用…………………………….13
第4章光电耦合器及其应用电路…………………………24
课题1红外线无线耳机的设计与制作……………………………..29
课题2热释电人体节能灯开关的设计……………………………..37
第1章光敏电阻及其应用电路分析与设计
1.1光敏电阻的功能与结构
光敏电阻是根据光电导效应制成的光电探测器件，所谓光电导效应就是光电材料受到光辐射后，材料的电导率发生变化。
它可以这样理解：
材料的电导率、电阻与该材料内部电子受到的束缚力有关，束缚力越大，电子越难自由运动，电导率越小，电阻越大；当电子吸收外来的一定能量的光子后，根据能量守恒原则，动能增加，材料对电子的束缚力减弱，电导率减小，电阻减小。
从而等到结论：
光敏电阻的阻值会随着光照强弱的变化而变化。
光照强，光敏电阻的阻值就小；光照弱，光敏电阻的阻值就大。
暗电阻光敏电阻在不受光时的阻值称为暗电阻，亮电阻光敏电阻在受光照射时的电阻称为亮电阻。
光敏电阻在应用时，通常采用的电路形式如图1-1所示。
Rp为光敏电阻，RL为负载电阻，Vb为偏置电压，VL为光敏电阻两端电压。
图1-1光敏电阻基本应用电路
光敏电阻在使用时呈现一定的电路特性：
光敏电阻的两极加上一定电压后，当光照射在光电导体时，由光照产生的光生载流子在外加电场作用下沿一定方向运动，在电路中产生电流。
光敏电阻的电路特性（电阻、转换效率等）和光电导体长度有关。
通常将光敏电阻的光敏面作成蛇形，电极作成梳状，如图1-2所示；这样既可保证有较大的受光表面，也可以减小电极之间距离，从而既可减小极间电子渡越时间，也有利于提高灵敏度。
图1-2光敏电阻的电路符号及蛇形结构
1.2光敏电阻的特性
光敏电阻的材料和结构不同，会使光敏电阻呈现不同的特性。
在不同的应用场合下，就应选用不同特性的光敏电阻。
光敏电阻的选择通常应考虑光电材料的光谱特性、光电电路的转换效率和响应时间等因素。
1.2.1光谱特性
光敏电阻的光电导效应不是在任意的光照下都能呈现，只有光子能量大于材料的间接能隙（原子的能级之差）时，光敏电阻才能呈现光电导效应。
光敏电阻与入射光光谱之间的特性，称之为光敏电阻的光谱特性。
不同光敏材料的光谱特性有很大差异。
光敏电阻按材料分类有两种类型：
本征型光敏电阻和掺杂型光敏电阻。
由于掺杂材料灵活改变了光敏电阻的光谱特性，目前市场上所采用的基本上是掺杂型光敏电阻。
其光谱特性及最佳工作波长范围可分为三类：
一类是紫外光敏感型光敏电阻，如硫化镉和硒化镉等。
另一类是可见光敏感型光敏电阻，如硫化铊等。
还有一类是红外光敏感型光敏电阻，如硫化铅等。
常见的光敏电阻有硫化镉光敏电阻、硫化铅光敏电阻、锑化铟光敏电阻、碲镉汞系列光敏电阻等。
特别提示的是：
硫化镉与人眼的光谱光视效率曲线的范围和峰值波长（555nm）非常接近，因此可用于与人眼有关的仪器，例如照相机、照度计、光度计等。
图1-3光敏电阻的光谱特性曲线
1.2.2照度特性
在光敏电阻上加上一定电压时，光敏电阻的光电流或光电阻与入射光照度之间的关系称为光敏电阻的照度特性。
CdS光敏电阻在恒定电压作用下的光照特性曲线如图1-4所示，当照度很低时，曲线近似为线性，随着照度的增高，线性关系变坏，当照度很高时，曲线近似为抛物线形。
图中，曲线的斜率表示的是光敏电阻的转换效率（入射光辐射与光生电流）。
在光电测量场合下，对照度曲线线性度要求较高；但在光电开关应用中，对线性度要求不高。
图1-4硫化镉光敏电阻的光电特性曲线
1.2.3响应时间
光敏电阻在光照时，光生载流子的产生或消失都要经过一段时间，这就是光敏电阻的响应时间，它反映了光敏电阻的惰性。
光敏电阻的响应时间约为10-2~10-3s，与其他光电器件相比，其响应时间是最慢的。
CdSe光敏电阻的响应时间约为10ms，CdS的响应时间约为100ms。
因此，光敏电阻通常都工作于直流或低频状态下。
1.2.4温度特性
温度特性温度变化影响光敏电阻的光谱响应，同时，光敏电阻的灵敏度和暗电阻都要改变，尤其是响应于红外区的硫化铅光敏电阻受温度影响更大。
图1-5为硫化铅光敏电阻的光谱温度特性曲线，它的峰值随着温度上升向波长短的方向移动。
因此，硫化铅光敏电阻要在低温、恒温的条件下使用。
对于可见光的光敏电阻，其温度影响要小一些。
图1-5硫化铅光敏电阻的温度特性
1.3光敏电阻的应用
光敏电阻可将光转换为电信号，是一种典型的光电器件，但光敏电阻和其它半导体光电器件相比有以下特点：
（1）光谱响应范围相当宽。
根据光电导材料的不同，光谱响应可从紫外光、可见光、近红外扩展到远红外，尤其对红光和红外辐射有较高的响应度。
（2）工作电流大，可达数毫安。
（3）所测光强范围宽。
既可测强光，也可测弱光。
（4）灵敏度高。
光导电增益大于1。
（5）偏置电压低，无极性之分，使用方便。
其缺点是在强光照射下光电转换线性较差。
光电驰豫过程较长，频率响应很低。
光敏电阻在农业生产和发展生活方面，主要用在自动控制装置和光检测设备中，如生产线上的自动送料、自动门装置、应急自动照明、自动给水与停水装置、生产安全装置、烟雾火灾报警装置等方面，还广泛应用于自动灯塔、劳动保护、照度测量、电子娱乐及家用电器等方面。
1.3.1光敏电阻的应用电路分析
（1）光敏电阻在自动灯塔中的应用电路分析
如图1-6所示电路为光敏电阻在自动灯塔中的应用电路——电子萤火虫电路原理图。
由于检测的是白光的亮度，检测电路中选用CdS光敏电阻（其响应波长为可见光区）。
电路由三部分组成：
第一部分为光敏电阻RP1、VR1和开关管8050构成的测光与开关电路；第二部分为时基电路NE555、R1、VR2、C2构成的单稳态触发电路；由D1、C1、D3、D2、C4、D4构成的执行电路。
图1-6光敏电阻在灯塔中的应用——电子萤火虫电路
当光敏电阻所处环境的光线暗到一定程度时，光敏电阻的阻值增大，由RP1和VR1构成的分压电路可使Q1的基极电压低于开关管8050导通所需的0.7V电压，三极管8050截止，U1（NE555）所构成的单稳态触发电路正常工作，U1-
输出脉冲信号。
当U1-
输出高电平时，经D2、C4形成充电电路，有适当电流流过D2，D2就会发光，而且随着充电时间推移，电流呈指数规律快速减小，发光管D2发出的光也由强到弱变化。
同时，C1经D3与U1-
形成放电电路。
当U1-
输出低电平时，经D1、C1形成充电电路，有适当电流流过D1，D1就会发光，也会出现由亮到暗的变化，发光管D1发出的光也由强到弱变化。
同时，C4经D4与U1-
形成放电电路。
这样，U1-
输出的脉冲电压的作用下，发光管D1和D2呈现由亮到暗的荧光变化效果。
当光敏电阻所处环境的光线亮到一定程度时，Q1的基极电压高于0.7V，开关管8050导通，U1-
电位被固定为低电压，U1构成的单稳态触发电路不能正常工作。
U1-
则不能输出脉冲信号，由于电容的隔直作用，发光二极管不能发光。
（2）光敏电阻在烟雾火灾报警装置中的应用——火灾检测报警器电路
图1-7所示为采用光敏电阻作为检测元件的火灾检测报警电路图。
电路检测的是火焰（辐射的波长为红外波长2μm左右），所选用的光电检测器件为PbS光敏电阻（其响应波长为红外区）。
电路由三部分组成：
一部分由Q1、电阻R1、R2、恒压二极管D1和光敏电阻RP1（构成光敏电阻的恒压偏置方式）构成性能稳定的红外光波检测电路。
一部分由Q2和Q3等构成的交流信号放大电路。
第三部分为R9和D2构成的光报警电路。
图1-7火焰检测报警器电路
当被检测物体的温度高于燃点或被检测温度（光敏电阻相应的阻值）时，物体将会发出红外辐射光，当辐射光被光敏电阻接收时，Q2-2将有适当的交变信号输入，放大器放大后，驱动发光二极管D2工作。
当无燃点时，光敏电阻呈现很大的电阻，Q1-3不会产生交变信号，后续电路就不会产生动作。
1.3.2光敏电阻的应用电路设计
（1）光敏电阻在劳动保护中的应用——光线照度提醒电路
课题要求：
当光线暗到一定程度（可调），采用声、光提醒；否则，没有任何动作。
设计步骤：
确定系统电路原理框图：
由光电器件实时感应光线的变换，产生相应的电信号输出；此信号作为脉冲发生电路的启动信号，报警设备发光二极管（光）和蜂鸣器（声）在脉冲信号的驱动下，产生声光提示。
设计单元电路：
光线感应电路：
由于感应可见光的亮暗程度，实现开关的动作，电路设计中利用开关管的阈值来实现。
可以利用施密特触发器（输出带整形电路）实现，当施密特触发器的输入为逻辑量“1”和逻辑量“0”时，分别实现开关动作。
光线感应电路中可利用光敏电阻和外加电阻（可调）的分压电路实现节电处电压的高低，从而实现高低电平，实现不同逻辑输入。
脉冲发生电路：
利用RC充放电实现高低电平的输出，外加施密特整形电路实现脉冲的输出，采用施密特触发器实现脉冲电路的发生电路。
由于电路需要声光提示，而声光提示信号的频率要求不同，所以，在电路脉冲发生电路中采用两级脉冲发生电路。
声光驱动电路：
由于声光提示电路所用的发光二极管和无源扬声器所需的驱动电流一般较大，同时，为了避免输出信号的变化，对前级数字电路逻辑的影响，故在输出级，采用开关管9014实现输出输入隔离和提高驱动能力的效果。
设计电路图如1-8所示。
图1-8光敏电阻在劳动保护中的应用——光线照度提醒电路
（2）光敏电阻在家电中的应用——延迟节能灯电路
光敏电阻在楼道（楼宇）中的应用，当光线暗到一定程度，当电路中探测到话音的时候，受控源（照明灯）的开关闭合，并延迟一定时间断开，为人们的行动带来方便。
具体的设计方法讨论，设计后的电路原理图见图1-9所示。
图1-9光敏电阻在延迟节能灯中的应用电路
参考文献：
[1]宋吉江，牛轶霞.光敏电阻的特性及应用.微电子技术.2000年，第28卷第1期：
55~57.
[2]杨墨.刘廷丽.光敏电阻在火灾报警器中的应用.北华航天工业学院学报.2007年，第17卷第1期：
6~8.
[3]贾虎.综合性实验一“CdS光敏电阻光照特性的测试与应用’’的设计.物理与工程.2008年，Vo1．18No．1：
39~42.
第2章光电池及其应用电路分析
2.1光电池的功能与结构
光电池就是一个大面积的PN结，来接收更多的入射光。
光电池的制作材料有许多种，例如硅、硒、锗、硫化镉、砷化镓，其中最常用的是硅光电池。
硅光电池是用单晶硅组成，在一块N型硅片上扩散P型杂质，形成一个扩散P+N结；或在P型硅片上扩散N型杂质，形成N+P结；再焊上两个电极。
P端为光电池正极，N端为光电池负极，作为光电检测器在地面技术上使用最多的是P+N型，如国产2CU型。
N+P型硅光电池具有很强的抗辐射能力，在空间技术上应用，作为航天的太阳能电池，如国产2DU型。
作为太阳能电池使用时，为提高其输出功率，可将硅光电池单体经串联或并联构成阵列结构；作为光电检测器使用时，可按不同测量要求制作。
图2-1是硅光电池结构示意图，上电极为栅状受光电极，栅状电极下涂有抗反射膜，用以增加透光，减小反射，下电极是一层衬底铝。
图2-1硅光电池结构示意图
光电池是一种不需外加偏置电压，就能将光能直接转换为电能的PN结光电器件。
当光照射PN结的一个面时，电子空穴对迅速扩散，在结电场作用下建立一个与光照强度有关的电动势，一般可产生0.2V～0.6V电压、50mA电流。
图2-2光电池工作原理图
2.2光电池的特性参数
2.2.1伏安特性
光电池的伏安特性表示的是输出电流和输出电压随负载电阻变化的曲线。
伏安特性曲线是在某一光照度下，取不同负载电阻值所测得的输出电流和电压的特性。
光电池的伏安特性曲线如图4-3所示。
负载的斜率由负载电阻决定，负载线与伏安特性曲线的交点为工作点负载电阻R从硅光电池获得的最大功率为Pm=Im*Um。
在一定的照度下，光电池的伏安特性曲线在横轴的截距，代表该照度下的开路电压Uoc。
曲线在纵轴的截距，代表该照度下的短路电流Isc。
硅光电池的Uoc一般为0.45～0.6V，最大不超过0.756V，因为它不能大于PN结热平衡时的接触电势差。
硅单晶光电池短路电流为35～40mA。
图2-3光电池的伏安特性曲线
2.2.2光照特性
光电池在不同的光强度照射下可以产生不同的光电流和光生电动势。
图4-4显示的便是光电池的光照特性曲线。
可以看到，短路电流在很大范围内与光照度成线性关系，而开路电压与光照度关系是非线性关系，在照度位2000lx下趋于饱和。
因此，光电池作为测量元件使用时，一般不作电压源使用，而作为电流源的形式应用。
短路电流是指外接负载RL相对内阻很小时的光电流，实验证明:
负载电阻RL越小，光电流与光照强度之间的线性关系越好，线性范围越宽。
总之，负载电阻越小越好。
图2-4光电池光照特性
2.2.3光谱特性
不同材料的响应波长范围、峰值波长、积分灵敏度都由于不同的半导体材料的禁带宽度不同存在差异，如表4-2所示。
硅光电池的光谱响应峰值在0.8~0.9μm附近，波长范围（0.4～1.2）μm，硒光电池光谱响应峰值在0.55μm附近，波长范围（0.38～0.75）μm。
锗光电池光谱响应峰值在1.4~1.5μm硅光电池可以在很宽的波长范围内应用。
表2-2光电池的灵敏度和响应波长与材料的关系
硒光电池的最大特点是其光谱特性与人眼的视觉函数比较接近，模拟人眼的检测比较方便，但稳定性差，灵敏度低，且寿命较短。
而硅光电池灵敏度高，稳定性好，且寿命长，所以可见光照度计电路设计中优先采用硅电池，但要用可见函数滤光片进行光谱特性的修正才能测量照度。
2.3.4频率特性
频率特性指光电池相对输出电流与光的调制频率之间关系。
从图4-5中得知：
硅、硒光电池的频率特性不同，硅光电池有较好的频率响应，硒光电池较差。
在一些测量系统中，光电池作为接收器件，测量调制光（明暗变化）的输入信号，所以高速计数器的转换一般采用硅光电池作为传感器元件。
这也是硅光电池在所有光电元件中最为突出的有优点。
图2-5光电池的频率特性
硅光电池的响应时间在10-3～10-6s之间，光电转换效率高，国产的器件大多在17％左右，而美国在2002年底研制出转换效率为20.1％的太阳能电池。
硅光电池在100mW/cm2的入射光照射下，其开路电压为450～600mV，短路电流为16～30mA，光电转换效率为6～12％。
部分国产2CR硅光电池的主要技术参数如表2-1所示。
表2-1部分国产2CR硅光电池的技术参数表
2.3光电池的应用电路分析与设计
光电池的应用主要有两个方面，用作检测光强的检测型光电池和用作电源的功率型光电池。
用于光电检测器件的光电池，具有光敏面大，反应速度快，光电流随照度线性变化，工作时根据需要外加偏压等特点，常用于近红外探测器、光电耦合器、光电开关、光栅测量技术、激光准直等场合。
用于电源使用的光电池，主要是直接把太阳的辐射能转换为电能，也称作太阳能电池。
太阳能电池不需要燃料，没有运动部件，也不排放气体，具有重量轻、工作性能稳定，光电转换效率高，使用寿命长，不产生污染等优点，在航天技术、气象观测工农业生产乃至人们的日常生活方面都得到了广泛的应用。
实际应用时，把硅光电池单体串联、并联组成电池组，与镍镉电池组配合，作为卫星、微波站、野外灯塔、航标灯和无人气象站等无线电线路地区的电源使用。
2.3.1基于光电池的照度计电路分析
在同一片光电池上，当光照强度一定时，短路电流与受光面积成正比，开路电压与受光面积的对数成正比。
当光电池做检测器时，通常以电流源形式使用。
开路电流是指将光电池输出端短路，输出电压为零时，流过光电池两端的电流，实际使用上都是外接有负载电阻的，当外接电阻相当于光电池内阻为很小时，可以认为接近于短路，此时，可选用适当的负载，以保证用作检测器时，光电流与光强度保持线性关系。
实验表明，在较低的照度范围（<10lx）内，光电池的开路电压与光照度为对数关系，而短路电流与照度有良好的线性关系，所以大多数情况下都以测量光电流为主，并且为保证良好的线性关系，应尽量用较小的外部电阻和低照度（<10lx），在照度大的场合，应当采用已知倍率的中性衰减片来扩大量程。
图2-6基于硅光电池的可见光照度计电路原理图
可见光照度计电路系统（见图2-6）中，光电池D1与R1、R2以及VR1构成串联回路（后续放大电路的输入电阻较大），负载电阻的取值较小，光电池的输出特性中，回路电流与光照度近似于线性关系。
由LM358构成差动放大电路，抑制噪声的干扰，对光照信号进行低噪声放大，将信号电流转换为信号电压，通过数字表头将光照度予以显示。
2.3.2基于光电池的太阳能草坪灯电路设计
利用光电池将太阳能变成电能，目前主要用硅光电池，在实际应用中，将硅光电池单体经串联、并联组成电池组，与镍镉蓄电池配合，作为野外灯塔、航标灯等系统的电源系统。
基于硅光电池的太阳能草坪灯的设计就是一种典型光电池做能量转换器的应用。
根据硅光电池的类型，选择一种最佳负载，在太阳光的照射下，利用蓄电池的蓄电效应形成最大效能的蓄电。
在光线暗到一定程度，光电池回路开路，利用蓄电池对草坪灯进行能量的供给。
鉴于此，电路系统中应设置开关电路，在太阳光充足的情况下，光电池对蓄电池进行充电，后续电路处于断开状态；当光线不足时，开关电路闭合，由蓄电池与照明灯构成回路，光电池利用与之串联的二极管构成单向开关电路而开路，蓄电池为照明灯提供电源。
图2-7就是基于硅光电池的太阳能草坪灯电路原理图。
图2-7基于硅光电池的太阳能草坪灯电路原理图
参考文献：
[1]王士峰，赵馨，崔宇.国产2CR型光电池工作特性及应用.长春理工大学学报.2006年6月.第29卷第2期：
P14~17.
[2]陈中儒.光电传感器——光电池.科技资讯.2008年.06期：
P6~7.
[3]肖韶荣，朱平，赵艳清.基于硅光电池的色度测量系统设计.中国测试技术.2008年5月.第34卷第3期:
P20~23.
第3章热释电传感器及其应用
3.1热释电传感器的工作原理
热释电红外传感器的原理基于：
任何高于绝对温度的物体都会发出红外线，例如人体、火焰、冰等都会辐射出红外线，但不同的物体所辐射的红外线及能量随波长的分布是不同的。
物体的表面温度越高，它辐射的能量就越强。
根据不同物体及不同温度体发出的红外光谱不同，可对不同目标进行红外检测和判别。
人体的正常温度为36~37℃，所辐射的红外线波长为9~10μｍ（属于远红外线区）。
加热到400~700℃的物体，其辐射出的红外线波长为3~5μｍ（属于中红外线区）。
这里说明的是，光电二极管和光电三极管可检测可见光及红外线，但其红外线光谱范围为0.45~1.1μｍ，主要用于近红外区。
热释电红外传感器是中、远红外线检测器。
中、远红外线（3~20μm）不受周围可见光的影响，故可在各种环境光的条件下进行测量；大气对某些特定波长范围的红外线吸收甚少，其波长范围为2~2.6μｍ、3~5μｍ、8~14μｍ，这三个波段称为“大气窗口”，如图3-1所示。
它适合于航空、航天的遥感及遥测场合应用。
图3-1大气透光窗口
热释电红外传感器由高热释电系数的锆钛酸铅陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘钛等铁电体配合滤光片构成。
滤光片（其特性见图3-2所示）用于采集所需波段的红外线，滤掉其他波段的红外线自和自然界中的白光信号；高热释电系数的传感元件用于压变信号的产生。
另外，其内部还匹配了低噪声结型场效应晶体管，用于实现阻抗变换、信号放大。
热释电传感器结构图如图3-3所示。
光线从窗进入，经过滤光片到达热释电元件，从而产生电信号，电信号经过引线输出。
图3-2某种滤光片的透过谱
图3-3热释电传感器的结构
热释电红外传感器采用被动式红外传感技术，即用非接触方式来检测人体或其他物体的红外线，克服了主动式红外传感技术不能分辨运动着的生物体与非生物体的缺点，避免了主动式技术由于不明物体遮挡红外发射机的光路而导致的误报，而且具有检测温度范围大，在整个光波范围内频率响应均匀，主要探测中、远红外线，不受可见光的影响，不必设光源等优点。
近年来广泛用于温度测定、火灾预警、不同物体的识别、人的保安和防范、自动门、自动灯等领域。
3.2热释电传感器的性能指标
热释电传感器可探测移动人体，同时也可探测其他物体的变化，如火焰、地窖温度变化等，在不同的应用场合下，对热释电传感器的性能指标有不同的要求。
热释电传感器的性能指标有电压响应率、噪声等效功率、比探测度；还有应用参数：
窗口滤光波长、探测区面积、检测波长、检测灵敏度和工作电压，以及工作温度。
窗口滤光波长为窗口滤光片透光区，对其他波段的光波（特别是可见光和其他波段的光波）则吸收，透光窗口一般选用黑色环氧树脂，对红外光透过率很高，而对可见光吸收很强。
探测区面积为铁电元的面积，应尽量减小其体积，以便减小热容，提高热探测率。
检测波长为铁电体能转换的光波波长区。
工作温度范围能呈现热释电效应，对热释电材料也有要求。
不同于主动式红外传感器，被动红外传感器在室温下使用，探测率高，频率响应宽，红外广范围内响应几乎与波长无光，本身不发任何类型的辐射，隐蔽性好，器件功耗很小，价格低廉。
但是，被动式热释电传感器也有缺点，如：
①信号幅度小，容易受各种热源、光源干扰；
②被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收；
③易受射频辐射的干扰；
④环境温度和人体温度接近时，探测灵敏度明显下降，有时造成短时失灵；
⑤被动红外探测器的主要检测的运动方向为横向运动方向，对径向方向运动的物体检测能力比较差。
表3-1常见热释电探测器的性能参数
3.3热释电红外探测电路
虽然被动式热释电红外探头有些缺点，但利用特殊信号处理方法后，仍然使它在某些领域具有广阔的应用前景。
较完整的热释电红外探测电路应包括：
热释电探测器、低频带通放大器、电压比较器及控制电路等单元，如图5-4所示。
红外探测电路中通常有两种不同的设计方式，一种采用分离单元电路来实现；一种是采用热释电红外传感器专用控制芯片来实现。
图3-4热释电红外探测电路的组成框图
3.3.1热释电红外传感器和菲涅尔透镜
在热释电红外探测器工作时，一定调制频率的红外辐射入射使得热释电晶体温度产生同频率变化，进而极化强度以及面束缚电荷产生同周期变化，产生交变电场，当连接负载并形成回路时，负载两端就产生交变电压信号，便可通过读出电路读出。
由于热释电探测元呈现纯容性特性，电容量很小，阻抗很高，高达104MΩ，易受外来噪声的影响，故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式（即源极跟随器）来完成阻抗变换，热释电传感器的输出电路降到很低（10~50kΩ）。
特别指出的是，所有热释电器件都是压电晶体，对声频振动很敏感，入射辐射脉冲的热冲击会激发热释电晶体的机械振动，产生压电振荡，使用时防止压电振动。
使用时，注意减震防震和高频辐射。
热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。
热释电探测元由于加电极化的电压是有极性的，因此极化后的探测元也是有正负极性的，如图3-5所示。
使用时D端接电源正极，G端接电源负极，S端为信号输出。
图3-5双探测元热释电红外传感器
热释电红外传感器主要有双元型、四元型和温补单元型三种，见表5-2所示。
双元型和四元型广泛用于防盗装置中检测人的出现；温补单元型用于辐射高温计、气体分析设备
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