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- ELETTRONICA OGGI 437 - GIUGNO 2014
COMM
FOTODIODI
fotodiodo e dalla dimensione della sua area attiva. Dispositi-
vi al silicio producono generalmente bassa corrente di buio
rispetto ai dispositivi al germanio.
Capacità di giunzione C
j
C
J
è una proprietà importante che può avere un profondo im-
patto sulla larghezza di banda del fotodiodo e sulla risposta.
Resistenza serie
La resistenza serie è la resistenza del materiale semicondut-
tore, in generale il suo valore può essere ignorato. La resi-
stenza serie nasce dai contatti del fotodiodo e viene utilizza-
to principalmente per determinare la linearità del fotodiodo
in particolari condizioni.
Larghezza di banda e tempo di risposta
Un resistenza di carico Rload reagirà con la capacità di
giunzione del fotodiodo per limitare la banda. I due parame-
tri sono definiti rispettivamente nel seguente modo:
Resistenza di shunt
Resistenza della giunzione del fotodiodo a zero-bias. Un fo-
todiodo ideale avrà resistenza di shunt infinita.
Impieghi e modalità operative
L’utilizzo dei fotodiodi avviene in svariati campi della tecno-
logia: strumentazione medica (scanner per TAC rivelazione
di raggi X), dispositivi di sicurezza (rivelatori di fumo), au-
tomotive (rivelatore di luce solare), comunicazioni (controlli
ottici remoti), industria (lettori codice a barre, encoder). Il
sistema di acquisizione dati comprendente il fotodiodo do-
vrà includere un circuito di condizionamento atto alla rego-
lazione del punto di lavoro affinché sia nella zona di minimo
rumore. Il fotodiodo può operare in due modalità,
modalità fotovoltaica: in questo caso il fotodiodo senza
tensioni di polarizzazione può erogare potenza elettrica a
seconda della potenza ottica incidente; modalità fotocon-
duttiva: in questo caso il fotodiodo lavora in condizioni di
polarizzazione inversa, V
D
< 0.
Sebbene il fotodiodo è un termine ampiamente utilizzato, ci
sono in realtà un certo numero di tipi di fotodiodi che posso-
no essere utilizzati.
Fotodiodo PN – Il fotodiodo PN è stato il primo tipo di foto-
diodo. Al giorno d’oggi è poco utilizzato in quanto si preferi-
sce quello PIN in applicazioni simili.
Fotodiodo PIN – Questo tipo di fotodiodo è una delle forme
Fig. 2 – Modello di un fotodiodo
Fig. 3 – Circuito di condizionamento ele-
mentare (senza bias)
Fig. 4 – Circuito di condizionamento elementare (con bias)
Fig. 5 – Circuito di condizionamento a transistor
