ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਅਤੇ ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰਾਂ ਦੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਿਧਾਂਤ
ਆਧੁਨਿਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਸੈਂਸਰ ਯੰਤਰਾਂ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ "ਦੇਖਣ" ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਸਿਗਨਲਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਦੇ ਸਮਰੱਥ ਹਨ। ਇਸ ਉਦੇਸ਼ ਲਈ ਦੋ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਹਿੱਸੇ ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਅਤੇ ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰ ਹਨ। ਦੋਵੇਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੇ ਪਰਿਵਾਰ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਆਟੋਮੇਸ਼ਨ ਸਿਸਟਮ, ਆਪਟੀਕਲ ਸੰਚਾਰ, ਮਾਪਣ ਵਾਲੇ ਯੰਤਰਾਂ, ਅਤੇ ਮੋਬਾਈਲ ਫੋਨਾਂ ਵਿੱਚ ਰਿਮੋਟ ਕੰਟਰੋਲ, ਪ੍ਰਿੰਟਰ ਅਤੇ ਲਾਈਟ ਸੈਂਸਰ ਵਰਗੇ ਖਪਤਕਾਰ ਯੰਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਦੋਵੇਂ ਰੌਸ਼ਨੀ ਪ੍ਰਤੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਅਤੇ ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰਾਂ ਦੇ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਸਿਧਾਂਤ, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਹਨ। ਇਹ ਲੇਖ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਦੀ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਚਰਚਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
-
1. ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਲਾਈਟ ਸੈਂਸਿੰਗ ਦੀਆਂ ਮੂਲ ਗੱਲਾਂ
ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਅਤੇ ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਸਾਨੂੰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੀ ਮੁੱਖ ਧਾਰਨਾ ਨੂੰ ਯਾਦ ਰੱਖਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ: ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਅਤੇ ਛੇਕ। ਜਦੋਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ (ਫੋਟੋਨ) ਕਿਸੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪਦਾਰਥ ਨਾਲ ਟਕਰਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਉਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਊਰਜਾ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉਹ ਵੈਲੈਂਸ ਬੈਂਡ ਤੋਂ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਬੈਂਡ ਵੱਲ ਚਲੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ-ਹੋਲ ਜੋੜੇ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਜਿੰਨੇ ਜ਼ਿਆਦਾ ਫੋਟੌਨ ਸੋਖੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਓਨੇ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰ ਜੋੜੇ ਬਣਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕਰੰਟ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਧਦੀ ਹੈ ਜੋ ਵਹਿ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਮੁੱਖ ਨੁਕਤਾ ਇਹ ਹੈ: ਰੋਸ਼ਨੀ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਬਿਜਲੀ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਲਿਆਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਕਰੰਟ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ, ਵਿਰੋਧ ਵਿੱਚ ਕਮੀ, ਜਾਂ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਦਿੱਖ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਅਤੇ ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰਾਂ ਵਿੱਚ, ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਤਬਦੀਲੀ ਕਰੰਟ ਵਿੱਚ ਦੇਖੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
-
2. ਫੋਟੋਡੀਓਡ ਦਾ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਿਧਾਂਤ
a. ਸੰਚਾਲਨ ਦੀ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਢੰਗ
ਇੱਕ ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ PN ਡਾਇਓਡ (ਜਾਂ PIN ਅਤੇ ਐਵਲੈਵਨ ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਵਰਗੇ ਰੂਪ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਰੋਸ਼ਨੀ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੋਣ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। PN ਢਾਂਚਾ ਇੱਕ ਡਿਪਲੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਅਜਿਹਾ ਖੇਤਰ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਮੁਫਤ ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ ਜੋ ਇੱਕ ਚਾਰਜਡ "ਸਵੈ-ਵਿਭਾਜਨ ਜ਼ੋਨ" ਵਾਂਗ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਕਈ ਮੋਡਾਂ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ:
1. ਫੋਟੋਕੰਡਕਟਿਵ ਮੋਡ (ਰਿਵਰਸ ਬਾਈਸ)
ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਰਿਵਰਸ-ਬਾਈਸਡ ਹੈ। ਡਿਪਲੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ ਚੌੜਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਤੇਜ਼ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਰੇਖਿਕਤਾ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚੰਗੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਮੋਡ ਸੈਂਸਰਾਂ ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਸੰਚਾਰਾਂ ਲਈ ਬਹੁਤ ਆਮ ਹੈ।
2. ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਮੋਡ (ਕੋਈ ਪੱਖਪਾਤ ਨਹੀਂ/ਜ਼ੀਰੋ ਪੱਖਪਾਤ ਨਹੀਂ)
ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਬਾਹਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੱਖਪਾਤੀ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ। ਆਉਣ ਵਾਲੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲ ਦੇ ਸਮਾਨ ਵੋਲਟੇਜ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਭਾਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਜਿਹਾ। ਇਸਦਾ ਫਾਇਦਾ ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ ਹੈ, ਜੋ ਇਸਨੂੰ ਕੁਝ ਮਾਪਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਉਲਟਾ ਪੱਖਪਾਤ ਨਾਲੋਂ ਹੌਲੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
b. ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਨੂੰ ਕਰੰਟ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਦੀ ਵਿਧੀ
ਜਦੋਂ ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦਾ ਹੈ:
1. ਫੋਟੌਨ ਡਿਪਲੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਜਾਂ ਜੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਨੇੜੇ ਸੋਖੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
2. ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ-ਹੋਲ ਜੋੜਾ ਬਣਦਾ ਹੈ।
3. ਜੰਕਸ਼ਨ 'ਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਜੋੜੇ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਦਾ ਹੈ:
- ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ N ਪਾਸੇ ਵੱਲ ਧੱਕੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
– P ਪਾਸੇ ਵੱਲ ਛੇਕ ਕੀਤਾ ਗਿਆ
4. ਇਹ ਚਾਰਜ ਵੱਖਰਾ ਕਰਨ ਨਾਲ ਇੱਕ ਫੋਟੋਕਰੰਟ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਕੁੱਲ ਨਿਕਾਸ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਹਨਾਂ ਦਾ ਸੁਮੇਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ:
- ਡਾਰਕ ਕਰੰਟ: ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਕਰੰਟ ਜੋ ਰੌਸ਼ਨੀ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਵੀ ਵਗਦਾ ਹੈ (ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਕਾਰਨ)।
- ਫੋਟੋਕਰੰਟ: ਉਹ ਕਰੰਟ ਜੋ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਸਰਲ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ, ਰੌਸ਼ਨੀ ਜਿੰਨੀ ਤੇਜ਼ ਹੋਵੇਗੀ → ਫੋਟੋਕਰੰਟ ਓਨਾ ਹੀ ਵੱਡਾ ਹੋਵੇਗਾ।
c. ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ
ਫੋਟੋਡਾਇਓਡਜ਼ ਦੀਆਂ ਕੁਝ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
- ਤੇਜ਼ ਜਵਾਬ (ਉੱਚ ਆਵਿਰਤੀ ਸਿਗਨਲਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ)
- ਇੱਕ ਖਾਸ ਸੀਮਾ ਉੱਤੇ ਰੇਖਿਕ ਤੋਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਤੀਬਰਤਾ
- ਆਉਟਪੁੱਟ ਕਰੰਟ ਇੱਕ ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਛੋਟਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਸਨੂੰ ਅਕਸਰ ਇੱਕ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ (ਓਪ-ਐਂਪ/ਟ੍ਰਾਂਸਿਮਪੀਡੈਂਸ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ) ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
- ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ੋਰ ਅਤੇ ਹਨੇਰਾ ਕਰੰਟ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਾਰਕ ਹਨ।
-
3. ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ ਦਾ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਿਧਾਂਤ
a. ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ ਦੀ ਮੁੱਢਲੀ ਬਣਤਰ
ਇੱਕ ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ BJT (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ NPN) ਟਰਾਂਜਿਸਟਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਅਧਾਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ ਵਿੱਚ, ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਇੱਕ "ਬੇਸ ਕਰੰਟ" ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਕੁਲੈਕਟਰ-ਐਮੀਟਰ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਫੋਟੋਡਾਇਓਡਾਂ ਦੇ ਉਲਟ, ਜੋ ਕਿ ਫੋਟੋਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਸਿੱਧਾ ਕਰੰਟ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰ ਟਰਾਂਸਿਸਟਰ ਦੇ ਲਾਭ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਲਾਭ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰ ਦਾ ਆਉਟਪੁੱਟ ਕਰੰਟ ਬਹੁਤ ਵੱਡਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
b. ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਵਿਧੀ: ਬੇਸ ਕਰੰਟ ਦੇ ਬਦਲ ਵਜੋਂ ਰੌਸ਼ਨੀ
ਇਹ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ:
1. ਰੌਸ਼ਨੀ ਬੇਸ-ਕੁਲੈਕਟਰ ਖੇਤਰ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬੀਸੀ ਜੰਕਸ਼ਨ) ਨੂੰ ਮਾਰਦੀ ਹੈ।
2. ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ-ਹੋਲ ਜੋੜੇ ਫੋਟੋਨ ਸੋਖਣ ਕਾਰਨ ਬਣਦੇ ਹਨ।
3. ਇਹ ਪ੍ਰਭਾਵ ਫੋਟੋ ਬੇਸ ਕਰੰਟ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਕਰੰਟ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
4. ਇੱਕ BJT ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਵਿੱਚ, ਕੁਲੈਕਟਰ ਕਰੰਟ ਲਗਭਗ ਹੁੰਦਾ ਹੈ:
\[
I_C \ਲਗਭਗ \ਬੀਟਾ \cdot I_B
\]
ਕਿਉਂਕਿ \( I_B \) ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੁਆਰਾ "ਬਣਾਇਆ" ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪ੍ਰਕਾਸ਼ \( I_C \) ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰੇਗਾ।
ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਵਿੱਚ ਛੋਟੀਆਂ ਤਬਦੀਲੀਆਂ, ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਨਾਲੋਂ ਕੁਲੈਕਟਰ ਕਰੰਟ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਬਦਲਾਅ ਲਿਆ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਲਾਭ ਕਾਰਕ \(\ਬੀਟਾ\) ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ।
c. ਸਰਕਟ ਮੋਡ ਅਤੇ ਲਾਗੂਕਰਨ
ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰ ਅਕਸਰ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਢੰਗਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ:
– ਆਮ ਐਮੀਟਰ: ਇੱਕ ਰੋਧਕ ਰਾਹੀਂ ਕੁਲੈਕਟਰ ਤੋਂ ਵੋਲਟੇਜ ਤੱਕ, ਕੁਲੈਕਟਰ 'ਤੇ ਆਉਟਪੁੱਟ। ਜਦੋਂ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਵਧੇਰੇ "ਚਾਲੂ" ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਬਦਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
- ਕਾਮਨ ਕੁਲੈਕਟਰ (ਐਮੀਟਰ ਫਾਲੋਅਰ): ਐਮੀਟਰ 'ਤੇ ਆਉਟਪੁੱਟ, ਕੁਝ ਖਾਸ ਲਈ ਉਪਯੋਗੀ ਪਰ ਸਧਾਰਨ ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਆਮ।
ਕਈ ਵਾਰ ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬੇਸ ਪਿੰਨ (3-ਪਿੰਨ) ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਕਈਆਂ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ 2-ਪਿੰਨ ਵੀ ਹੁੰਦੇ ਹਨ (ਅੰਦਰੂਨੀ ਬੇਸ ਪਹੁੰਚਯੋਗ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ)।
d. ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ
- ਵਧੇਰੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ (ਵੱਧ ਆਉਟਪੁੱਟ ਕਰੰਟ)
- ਚਾਰਜ ਸਟੋਰੇਜ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਤੇ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਕਾਰਨ ਫੋਟੋਡਾਇਓਡਜ਼ ਨਾਲੋਂ ਹੌਲੀ
- ਕੁਝ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਰੇਖਿਕ ਹੋਣ ਦਾ ਰੁਝਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਦੇ ਨੇੜੇ
- ਰੌਸ਼ਨੀ/ਹਨੇਰੇ ਦੀ ਖੋਜ, ਵਸਤੂ ਸੰਵੇਦਨਾ, ਆਪਟੋਕਪਲਰ, ਕ੍ਰਾਂਤੀ ਕਾਊਂਟਰ, ਅਤੇ ਸਧਾਰਨ ਨਿਯੰਤਰਣ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਉਚਿਤ।
-
4. ਫੋਟੋਡੀਓਡ ਬਨਾਮ ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ ਦੀ ਤੁਲਨਾ
ਇੱਥੇ ਮੁੱਖ ਅੰਤਰਾਂ ਦਾ ਸਾਰ ਹੈ:
1. ਜਵਾਬ ਦੀ ਗਤੀ
- ਫੋਟੋਡੀਓਡ: ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ (ਆਪਟੀਕਲ ਸੰਚਾਰ ਲਈ ਵਧੀਆ, ਤੇਜ਼ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ)
- ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ: ਹੌਲੀ (ਆਮ ਸੈਂਸਰਾਂ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ)
2. ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ / ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ
– ਫੋਟੋਡੀਓਡ: ਛੋਟਾ ਕਰੰਟ, ਅਕਸਰ ਐਂਪਲੀਫਿਕੇਸ਼ਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ
- ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ: ਟਰਾਂਜਿਸਟਰ ਦੇ ਵਾਧੇ ਕਾਰਨ ਵੱਡਾ ਕਰੰਟ
3. ਰੇਖਿਕਤਾ
- ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ: ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਧੇਰੇ ਰੇਖਿਕ
- ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ: ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ, ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ
4. ਲੜੀ
- ਫੋਟੋਡੀਓਡ: ਅਕਸਰ ਇੱਕ ਕਰੰਟ-ਤੋਂ-ਵੋਲਟੇਜ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਸਰਕਟ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ
- ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ: ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਲੋਡ ਰੋਧਕ ਨਾਲ ਸਿੱਧਾ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ
5. ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ
- ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ: ਫਾਈਬਰ ਆਪਟਿਕ ਸੰਚਾਰ, ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਸੈਂਸਰ, ਕੈਲੀਬਰੇਟਿਡ ਰੋਸ਼ਨੀ ਮਾਪ
- ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰ: ਆਬਜੈਕਟ ਡਿਟੈਕਟਰ, ਲਾਈਨ ਸੈਂਸਰ, ਆਪਟੋਕਪਲਰ, ਲਾਈਟ ਸਵਿੱਚ
-
5. ਅਸਲ ਜ਼ਿੰਦਗੀ ਵਿੱਚ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ
1. ਆਪਟੋਕਪਲਰ
ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਆਪਟੋਕਪਲਰ ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਆਉਟਪੁੱਟ ਸਿਗਨਲ ਡਿਜੀਟਲ ਜਾਂ ਸਵਿਚਿੰਗ ਸਰਕਟਾਂ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਵੱਡਾ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।
2. ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਰਿਸੀਵਰ
IR ਰਿਸੀਵਰਾਂ (ਰਿਮੋਟ) ਵਿੱਚ, ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਜਾਂ ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ-ਅਧਾਰਤ IR ਰਿਸੀਵਰ ਮੋਡੀਊਲ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਅੰਦਰੂਨੀ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਕਸਰ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ 38 kHz) ਲਈ ਤੇਜ਼ ਜਵਾਬ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
3. ਰੋਬੋਟ 'ਤੇ ਲਾਈਨ ਸੈਂਸਰ
ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰਾਂ ਨੂੰ ਅਕਸਰ IR LEDs ਨਾਲ ਟ੍ਰਾਂਸਮੀਟਰਾਂ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਕਾਲੀਆਂ/ਚਿੱਟੀਆਂ ਸਤਹਾਂ ਤੋਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਾਂ ਨੂੰ ਪੜ੍ਹਿਆ ਜਾ ਸਕੇ।
4. ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਮੀਟਰ
ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਉਹਨਾਂ ਯੰਤਰਾਂ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਢੁਕਵੇਂ ਹਨ ਜੋ ਤੀਬਰਤਾ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਰੇਖਿਕਤਾ ਦੀ ਮੰਗ ਕਰਦੇ ਹਨ।
-
6 ਕੇਸਿਮਪੁਲਨ
ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਅਤੇ ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰ ਦੋਵੇਂ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਸਿਗਨਲਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਉਹ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ ਇੱਕ ਤੇਜ਼ ਅਤੇ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਰੇਖਿਕ ਫੋਟੋਕਰੰਟ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ PN ਜੰਕਸ਼ਨ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ-ਹੋਲ ਜੋੜਿਆਂ ਦੇ ਗਠਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਸਪੀਡ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਮਾਪਾਂ ਲਈ ਆਦਰਸ਼ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰ ਬੇਸ ਕਰੰਟ ਨੂੰ "ਬਦਲਣ" ਲਈ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਫਿਰ ਇਸਨੂੰ ਟਰਾਂਸਿਸਟਰ ਦੇ ਲਾਭ ਦੁਆਰਾ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਅਤੇ ਸਧਾਰਨ ਸਰਕਟਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਣ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਉਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੌਲੀ ਅਤੇ ਘੱਟ ਰੇਖਿਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਇਹ ਸਮਝ ਕੇ ਕਿ ਦੋਵੇਂ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਸੀਂ ਆਪਣੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਲਈ ਸਹੀ ਹਿੱਸੇ ਚੁਣ ਸਕਦੇ ਹਾਂ: ਭਾਵੇਂ ਅਸੀਂ ਗਤੀ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ (ਫੋਟੋਡਾਇਓਡ) ਦੀ ਭਾਲ ਕਰ ਰਹੇ ਹਾਂ ਜਾਂ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਸਰਲਤਾ (ਫੋਟੋਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰ)। ਜਦੋਂ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਦੋਵੇਂ ਆਧੁਨਿਕ ਆਪਟੀਕਲ ਸੈਂਸਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰੀ ਨੀਂਹਾਂ ਹਨ।
