И В. С. Ямпольсний о основы автоматики и электронно- вычислительной техники нститутов

Фототранзистор по сравнению с фотодиодом обладает значи­тельно большей чувствительностью, достигающей единиц мА/лк, так как в нем одновременно с генерацией происходит и внутреннее усиление фототока.
Фототранзистор можно получить, добавив к фотодиоду еще один р—л-переход (ср. рис. 2.13 и рис. 2.8, б). В результате получится структура эмиттер—база—коллектор. При облучении све­том области базы в ней генерируются пары электрон—дырка. Электроны, диффундируя, достигают коллекторного перехода и, попадая в его ускоряющее поле, перебрасываются в область кол­лектора. Создаваемый при этом фототок базы 1ц_ф равен фототоку диода. Положительно заряженные дырки не могут преодолеть оттал­кивающее действие поля коллекторного перехода и накапливаются в области базы. Это эквивалентно возникновению отпирающего эмиттерны* переход напряжения £/бэ- В результате снижения по­тенциального барьера нижнего перехода электроны из области эми­ттера диффундируют в базу, а затем перебрасываются в коллектор. В результате ток коллектора /_к«/_э становится в сотни — тысячи раз больше фототока /_бф. Происходит внутреннее усиление фототока.
Оптрон. Оптроном, или оптопарой, называется полупроводнико­вый прибор, состоящий из излучающего и фотоприемного элементов, между которыми имеется оптическая связь и обеспечена практи­чески идеальная гальваническая развязка (электрическая изоля­ция). В качестве излучателей в оптронах обычно применяются светодиоды, работающие в инфракрасной области спектра (для повышения КПД). Для разных фотоприемных элементов различают' резисторные, диодные и транзисторные оптроны (рис. 2.14).
При подаче напряжения на входные (светодиодные) зажимы оптрона происходит изменение сопротивления между выходными зажимами. Это позволяет преобразовать входной сигнал в выходной с полным гальваническим разделением цепей. Оптроны могут при­меняться для преобразования как аналоговых сигналов с сохра­нением линейной зависимости между входным током и выходным сопротивлением, током или напряжением, так и импульсных (цифро-. вых) сигналов.
Коэффициент преобразования и быстродействие оптрона в ос­новном определяются типом фотоприемного элемента. Так, диодные оптопары могут передавать сигналы с частотой до 10 МГц, а
транзисторные только до 300 кГц. В то же время транзисторные оптопары имеют коэффициенты передачи на один-два порядка боль­ше диодных.