简介：对于SP-1CL3光敏三极管进行特性测量。对于SP-1CL3的基本特性进行了测量。虽然他的最佳相应光线是位于红外光谱区域，但是对于可见光还是有很灵敏的检测性能。

关键词： SP-1CL3，光敏电阻，光敏三极管

▌SP-1CL3光电接收管

1.基本参数

刚刚收到了 SP-1CL3 陶瓷接收管光电接收二极管红外线接收管 940nm 3mm ，在购买网站给出的基本参数为：

规格；3mm
引脚；2P，15mm
电压；1.3-3V
电流；20mA
接收波长；750-1000nm
中心波长；940nm

^{▲ SP-1CL3 外光}

2.基本测试

（1）二极管极性

使用万用表，可以验证SP-1CL3的工作极性。

^{▲ SP-1CL3光电接收管极性}

（2）V-I特性

施加正向电压，可以测量到SP-1CL3的V-I曲线。

^{▲ 对于SP-1CL3的V-I特性曲线}

3.数据手册

在下面 SP-1CL3 网页中，给出了SP-1CL3的器件数据。

^{▲ SP-1CL3 外形与尺寸}

▌光电流

光电二极管的光电流（实际上在正向电压小于0.3V所对应的反向电流）电流与输入光强之间存在着一定的关系。下面测量相应的特性。

1.固定光强，不同负载电阻

将光电二极管固定在面包板上，至于外部光线固定的环境内。使用MC-21-B高精度电阻箱作为它的负载。使用FLUKE-48测量电阻两端的电压。测量电路如下图所示：

^{▲ 测量电路}

^{▲ 使用MC-21-B高精度电阻箱作为负载}

（1）1k~10k

0.003420 0.006832 0.010246 0.013672 0.017067 0.020522 0.023894 0.027317 0.030725 0.034165

R1	R2	R3	R4	R5	R6	R7	R8	R9	R10
0.003420	0.006832	0.010246	0.013672	0.017067	0.020522	0.023894	0.027317	0.030725	0.034165

^{▲ 不同电阻下对应的电压}

（2）10k~100k

R1	R2	R3	R4	R5	R6	R7	R8	R9	R10
0.033789	0.067426	0.101020	0.134690	0.168280	0.201440	0.234890	0.268040	0.299930	0.329930

^{▲ 不同电阻下对应的电压}

（3）100k~1M

R1	R2	R3	R4	R5	R6	R7	R8	R9	R10
0.330080	0.420460	0.431940	0.436460	0.438860	0.440380	0.441450	0.442180	0.442750	0.443120

^{▲ 不通电阻下的对应电压}

（4）100k~190k

R1	R2	R3	R4	R5	R6	R7	R8	R9	R10
0.329360	0.355090	0.374020	0.387030	0.396360	0.403050	0.408190	0.412220	0.415480	0.418080

^{▲ 100k~190k电阻下对应的电压}

通过前面的测量结果可以看到，在端口电压小于0.3V下，输出的反向电流呈现恒定的情况。

2.放大光电流

（1）电路设计¹

^{^{▲ 放大电路原理图}}

^{▲ 快速制版的实验电路板}

（2）电路测试

（3）波形测量

根据 智慧AI组对于激光投影的检测方案 对于激光管进行控制的方案，对激光管进行100Hz的开关调制。使用前面的快速实验电路板测量接收到的激光管的信号。

发送激光管与接收光电管之间的距离大约65厘米。

^{▲ 接收光电管（左）与发送激光管（右）}

下面波形显示了激光管的工作电压波形（蓝色）以及SP-1CL3检测到的波形。

^{▲ 发送电路波形与接收信号}

移动激光管的方向，使得光斑照射在光电管上移动，可以看到接收到的信号幅度在变化。

^{▲ 对于激光信号在不同位置输出信号}

在上面接收到的信号中，存在一个比较大的直流偏移量，这是外部环境光引起的。如果在光电管外增加黑色热缩管，可以大大减少外部环境光所贡献的直流分量的强度。

^{▲ 外部套有黑色热缩管的光电管}

▌实验结论

对于SP-1CL3的基本特性进行了测量。虽然他的最佳相应光线是位于红外光谱区域，但是对于可见光还是有很灵敏的检测性能。验证了如下情况：

该光电管可以对红色激光光线进行检测；
通过LMV321组成的I-V（510k欧姆）转换，可以满足检测需求。
在转换电阻（510k欧姆）并联101电容，可以对于环境光中的高频光线进行滤除。特别是一些高频日光灯所产生的影响。

■ 相关文献链接:

SP-1CL3 陶瓷接收管光电接收二极管红外线接收管 940nm 3mm
SP-1CL3
智慧AI组对于激光投影的检测方案

▌文章附件

1.发送与采集Python程序

#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#============================================================
# TESTADC.PY                   -- by Dr. ZhuoQing 2021-04-01
#
# Note:
#============================================================from head import *from machine                import ADC,Timer,Pin,PWM
from time                   import sleep_msled = Pin(22, Pin.OUT)pwm = PWM(Pin(19))
pwm.freq(100)
pwm.duty(512)adc = ADC(Pin(32))#------------------------------------------------------------
SAMPLE_LEN = const(1024)sampledata = [0]*SAMPLE_LEN
samplecount = 0
ledstatus = 0#------------------------------------------------------------
ledstatus = 0
def timercall(t):global sampledata, samplecountglobal ledstatus, adcif samplecount < SAMPLE_LEN:sampledata[samplecount] = adc.read()samplecount += 1else:if ledstatus == 0:ledstatus = 1led.on()else:ledstatus = 0led.off()#------------------------------------------------------------
print('Begin Sample.')#------------------------------------------------------------
timer0 = Timer(0)
timer0.init(period = 1, mode=Timer.PERIODIC, callback=timercall)#------------------------------------------------------------
while True:if samplecount >= SAMPLE_LEN:print(sampledata)breakwhile True:pass#------------------------------------------------------------
#        END OF FILE : TESTADC.PY
#============================================================

光电流放大电路AD工程文件:AD\SmartCar\2021\LaserDetect\LasterDetAmp.SchDoc * ↩︎

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▌SP-1CL3光电接收管

1.基本参数

2.基本测试

（1）二极管极性

（2）V-I特性

3.数据手册

▌光电流

1.固定光强，不同负载电阻

（1）1k~10k

（2）10k~100k

（3）100k~1M

（4）100k~190k

2.放大光电流

（1）电路设计¹

（2）电路测试

（3）波形测量

▌实验结论

▌文章附件

1.发送与采集Python程序

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