可見光通信電路圖
下圖是一個工作于線性放大區的三極管驅動小燈泡發出模擬光信號的簡單電路。這里為了介紹方便,省略了三極管的偏置電路。我們知道,雙極型三極管是一個具有兩個PN結的半導體器件,在作為線性放大器使用時,三極管的發射結(be結)處于正偏狀態,而集電結(bc結)則處于反偏狀態(見上圖)。在放大交流信號時,為了獲得最大的不失真輸出,一般通過調整偏置電阻使三極管靜態時的集電極電壓處于二分之一電源電壓處。
在上圖電路中,假定三極管集電極靜態電壓為7.5V,可以看出,三極管的集電結處于反偏狀態,若此時三極管的靜態電流為0.5A,則三極管集電結的功耗為7.5V x 0.5A=3.75W(這里以7.5V計算,忽略發射結的正向壓降),并且三極管集電結的反偏電壓越高,集電極電流越大,管耗也就越大,故晶體管手冊中一般都給出三極管的功率參數——Pcm(集電極最大耗散功率)。在使用三極管時,一般不允許三極管的實際功率超過Pcm,否則三極管的特性將會變差,甚至會因過熱而損壞。
在線性放大電路中,為了使三極管能夠穩定可靠的工作,一般要求三極管的實際功耗≤?Pcm。譬如,常用的NPN型三極管8050的Pcm為1W,最大集電極電流Icm為1.5A。若用該管驅動上圖中的小燈泡,假定三極管的Uce為7.5V,則集電極電流最好控制在0.1A以內,否則8050三極管將嚴重發熱。
可見光通信接收電路圖
一款簡單的可見光通信接收電路圖。當光電管被適當的紅外光發射機(發射距離為137.2m)的聲音調制發光二極管所發出的光照射時,本電路能給15Ω揚聲器提供500mW的最大輸出。該系統適用于架設電線線路不方便的場合,在波長為0.9μm左右的條件下使用。主電路如下圖所示。
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