3. Порядок выполнения работы

25. 1. Ознакомиться с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации генераторов ОГЧ-162 и ОГЧ-163, обратив особое внимание на раздел «Калибровка».

26. 2. Включить приборы ОГЧ-162, ОГЧ-163, Г3-112, С1-92 и Б5-48 и прогреть их в течение 15 мин.

27. 3. Перевести фотоприёмник в гальванический режим, для чего присоединить кабель от верхнего разъёма на задней панели фотоприёмника, а освободившийся разъём закоротить перемычкой. Подключить на вход фотоприёмника волоконный световод от генератора ОГЧ-162.

28. 4. Снять при R_Н = 5; 10; 20; 40 и 50 кОм cемейство частотных характеристик кремниевого фотоприёмника, устанавливая частоту на выходе генератора Г3-112 в диапазоне от 500 Гц до тех пор, пока амплитуда синусоиды на экране осциллографа не уменьшится до 5 мВ.

Не забывайте своевременно калибровать генератор оптический!

29. 5. Установив частоту модуляции 1кГц снять нагрузочные характеристики кремниевого фотоприёмника, изменяя R_Н от 5 до 100 кОм с шагом 5 кОм, фиксируя при этом результаты измерений по экранной сетке осциллографа, только если уровень сигнала превышает 5 мВ.

30. 6. Перевести кремниевый фотоприёмник в вольтаический режим, для чего убрать перемычку с верхнего разъёма на задней панели фотоприёмника и присоединить к нему кабель от источника питания Б5-48.

31. 7. При напряжении смещения U=0; 2; 10, 25 и 50 В повторить п.4. и п.5.

32. 8. Попробуйте провести измерения п.3. . ..п.8. с оптическим генератором ОГЧ-163. Зафиксируйте результат этой попытки.

33. 9. Повторите операции п.3. ...п.9. для германиевого фотоприёмника. При выполнении п.4. R_Н = 5; 10; 20; 50; 100.

34. 10. По формуле (2.2), используя данные измерений п.8. ... п.10, вычислить значения N концентрации носителей в германии и кремнии и оценить доверительный интервал.

35. 11. Используя данные измерений п.5., п.7., п.9., п.10., вычислить значения r внутреннего сопротивления обоих фотоприёмников в разных режимах их работы и оценить доверительный интервал.

1. Контрольные вопросы

36. 1. При работе фотодиода в каком режиме выше его а) чувствительность; б) быстродействие?

37. 2. Какие физические факторы влияют на инерционность фотодиода?

38. 3. Почему при расчёте постоянной времени фотоприёмника используется модель резкого несимметричного р-n перехода?

39. 4. Почему при проведении измерений не предусматривается использование сопротивления нагрузки свыше 100 кОм?

40. 5. Зачем источник питания постоянного тока при измерениях шунтируется кондесатором значительной ёмкости?

41. 6. Как интерпретировать случай равенства φ и U_СМ в формуле (2.1)?

42. 7. В каком режиме линейный участок зависимости U_Н от мощности принимаемого фотодиодом излучения более протяжённый?

43. 8. Теоретическая зависимость I(f) описывается формулой (2.3). Каким образом определить значение τ из экспериментально полученной частотной характеристики фотодиода?

44. 9. Как аналитически определить внутреннее сопротивление фотодиода по данным нагрузочных характеристик?