光电二极管论文题目

光电二极管论文题目

红外发射二极管（ LED ）红外灯的原理及特性 由红外发光二级管矩阵组成发光体。红外发射二级管由红外辐射效率高的材料（常用砷化镓）制成 PN 结，外加正向偏压向 PN 结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长 830 ～ 950nm ，半峰带宽约 40nm 左右，它是窄带分布，为普通 CCD 黑白摄像机可感受的范围。其最大的优点是可以完全无红暴，（采用 940 ～ 950nm 波长红外管）或仅有微弱红暴（红暴为有可见红光）和寿命长。 红外发光二极管的发射功率用辐照度μ W/m2 表示。一般来说，其红外辐射功率与正向工作电流成正比，但在接近正向电流的最大额定值时，器件的温度因电流的热耗而上升，使光发射功率下降。红外二极管电流过小，将影响其辐射功率的发挥，但工作电流过大将影响其寿命，甚至使红外二极管烧毁。 当电压越过正向阈值电压（约 左右）电流开始流动，而且是一很陡直的曲线，表明其工作电流对工作电压十分敏感。因此要求工作电压准确、稳定，否则影响辐射功率的发挥及其可靠性。辐射功率随环境温度的升高 ( 包括其本身的发热所产生的环境温度升高 ) 会使其辐射功率下降。红外灯特别是远距离红外灯，热耗是设计和选择时应注意的问题。 红外二极管的最大辐射强度一般在光轴的正前方，并随辐射方向与光轴夹角的增加而减小。辐射强度为最大值的 50% 的角度称为半强度辐射角。不同封装工艺型号的红外发光二极管的辐射角度有所不同。

PIN photodiode for the damage threshold of measurement, in discussing the anti-PIN photodiode laser damage threshold of saturation on the basis of papers designed PIN photo diode laser saturation threshold test system, testing the PIN photodiode saturation from the PN junction of the theory, the PIN photodiode of the basic principle of non-equilibrium from the carrier and the formation of the angle on the PIN photodiode Laser Soft injury - PIN photodiode light Saturation effect. On this basis, using 1064 nm for single-pulse laser light source, the PIN photodiode structures laser damage threshold of saturation measurement system.仅供参考

半导体射线探测器最初约年研究核射线在晶体上作用, 表明射线的存在引起导电现象。但是, 由于测得的幅度小、存在极化现象以及缺乏合适的材料, 很长时间以来阻碍用晶体作为粒子探测器。就在这个时期, 气体探测器象电离室、正比计数器、盖革计数器广泛地发展起来。年, 范· 希尔顿首先较实际地讨论了“ 传导计数器” 。在晶体上沉积两个电极, 构成一种固体电离室。为分离人射粒子产生的载流子, 须外加电压。许多人试验了各种各样的晶体。范· 希尔顿和霍夫施塔特研究了这类探测器的主要性质, 产生一对电子一空穴对需要的平均能量, 对射线作用的响应以及电荷收集时间。并看出这类探测器有一系列优点由于有高的阻止能力, 人射粒子的射程小硅能吸收质子, 而质子在空气中射程为, 产生一对载流子需要的能量比气体小十倍, 在产生载流子的数目上有小的统计涨落, 又比气体计数器响应快。但是, 尽管霍夫施塔特作了许多实验,使用这种探侧器仍受一些限制, 像内极化效应能减小外加电场和捕捉载流子, 造成电荷收集上的偏差。为了避免捕捉载流子, 需外加一个足够强的电场。结果, 在扩散一结, 或金属半导体接触处形成一空间电荷区。该区称为耗尽层。它具有不捕捉载流子的性质。因而, 核射线人射到该区后, 产生电子一空穴载流子对, 能自由地、迅速向电极移动, 最终被收集。测得的脉冲高度正比于射线在耗尽层里的能量损失。要制成具有这种耗尽层器件是在年以后, 这与制成很纯、长寿命的半导体材料有关。麦克· 凯在贝尔电话实验室, 拉克· 霍罗威茨在普杜厄大学首先发展了这类探测器。年, 麦克· 凯用反偏锗二极管探测“ 。的粒子, 并研究所产生的脉冲高度随所加偏压而变。不久以后, 拉克· 霍罗威茨及其同事者测量一尸结二极管对。的粒子, “ , 的刀粒子的反应。麦克· 凯进行了类似的实验, 得到计数率达, 以及产生一对空穴一电子对需要的能量为土。。麦克· 凯还观察到,加于硅、锗一结二极管的偏压接近击穿电压时, 用一粒子轰击, 有载流子倍增现象。在普杜厄大学, 西蒙注意到用粒子轰击金一锗二极管时产生的脉冲。在此基础上, 迈耶证实脉冲幅度正比于人射粒子的能量, 用有效面积为二“ 的探测器, 测。的粒子, 得到的分辨率为。艾拉佩蒂安茨研究了一结二极管的性质, 载维斯首先制备了金一硅面垒型探测器。年以后, 许多人做了大量工作, 发表了广泛的著作。沃尔特等人讨论金一锗面垒型探测器的制备和性质, 制成有效面积为“ 的探测器, 并用探测器, 工作在,测洲的粒子, 分辨率为。迈耶完成一系列锗、硅面垒型探测器的实验用粒子轰击。年, 联合国和欧洲的一些实验室,制备和研究这类探测器。在华盛顿、加丁林堡、阿什维尔会议上发表一些成果。如一结和面垒探测器的电学性质, 表面状态的影响, 减少漏电流, 脉冲上升时间以及核物理应用等等。这种探测器的发展还与相连的电子器件有很大关系。因为, 要避免探测器的输出脉冲高度随所加偏压而变, 需一种带电容反馈的电荷灵敏放大器。加之, 探测器输出信号幅度很小, 必需使用低噪声前置放大器, 以提高信噪比。为一一满足上述两个条件, 一般用电子管或晶体管握尔曼放大器, 线幅贡献为。在使用场效应晶体管后, 进一步改善了分辨率。为了扩大这种探测器的应用, 需增大有效体积如吸收电子需厚硅。采用一般工艺限制有效厚度, 用高阻硅、高反偏压获得有效厚度约, 远远满足不了要求。因此, 年, 佩尔提出一种新方法, 大大推动这种探测器的发展。即在型半导体里用施主杂质补偿受主杂质, 能获得一种电阻率很高的材料虽然不是本征半导体。因为铿容易电离, 铿离子又有高的迁移率, 就选铿作为施主杂质。制备的工艺过程大致如下先把铿扩散到型硅表面, 构成一结构, 加上反向偏压, 并升温, 锉离一子向区漂移, 形成一一结构, 有效厚度可达。这种探测器很适于作转换电子分光器, 和多道幅度分析器组合, 可研究短寿命发射, 但对卜射线的效率低, 因硅的原子序数低。为克服这一点, 采用锉漂移入锗的方法锗的原子序数为。年, 弗莱克首先用型锗口,按照佩尔方法, 制成半导体探测器,铿漂移长度为, 测‘“ 、的的射线, 得到半峰值宽度为直到年以前, 所有的探测器都是平面型, 有效体积受铿通过晶体截面积到“和补偿厚度的限制获得补偿厚度约, 漂移时间要个月, 因此, 有效体积大于到” 是困难的。为克服这种缺点, 进一步发展了同轴型探测器。年, 制成高分辨率大体积同轴探测器。之后, 随着电子工业的发展而迅速发展。有效体积一般可达几十“ , 最大可达一百多“ , 很适于一、一射线的探测。年以后广泛地用于各个部门。最近几年, 半导体探测器在理论研究和实际应用上都有很大发展。

发光二极管(led)的简单解释。，LED灯是如何工作的，LED工作原理动画。原标题：Light Emitting Diode (LED) Working Principle原作者：Electrical4U侵删～

发光二极管研究论文

发光二极管(led)的简单解释。，LED灯是如何工作的，LED工作原理动画。原标题：Light Emitting Diode (LED) Working Principle原作者：Electrical4U侵删～

通信么，采用rs232电平转换芯片，就可以使用计算机和89c51进行串口通信了。你想断电保持数据的话，你的电路必须采用数据保持存储器，可以采用flash芯片（比较贵）或者串行的EEprom芯片比较便宜，这些都是断电也保持数据的。也可以采用Ram+记忆电池（电池断电就没数据了）。程序的话，写好串行通信和数据保存读取的程序。点阵显示程序我就不提了。如果你的设计带字库的话，你上位机穿的数据，每双字节就是1个汉字了。

[编辑本段]表示在飞速发展的网络，有些条款也被描述的顺序别的意思，如“玻璃”灯泡“，其含义的灯泡，一般是指男人和女人都需要独自一人时，不识趣下一个旁观者旁观者往往是好意，但不喜欢。这被称为一个“灯泡”被称为“灯泡”。 [编辑本段]项目灯泡（电球），其确切的技术名称为白炽灯，用细丝线（现代通常是钨丝）加热到白炽发光灯的电阻通电。灯泡外围由玻璃制成，灯丝保持在真空下，或低的压力的惰性气体防止灯丝在高温下氧化。参考白炽灯。 历史 灯一般认为由美国托马斯爱迪生发明的。但是，如果一个严峻的考验，根据另一位美国比早期的几十年里，亨利·戈培尔（海因里希·G·贝尔）爱迪生发明了相同的原则和材料，和可靠性的电灯泡，而之前的许多其他爱迪生灯发明作出了重大贡献。在1801年，英国化学家戴维铂金导丝的功率发光。1810年，他又发明了的电动蜡烛照明弧的两个碳精棒。1854年亨利·戈培尔使用碳化竹，玻璃瓶放置在一个真空动力发光。他的发明似乎是他的第一个实际效用的白炽灯。测试灯泡，可以维持400小时，但并没有马上申请了外观设计专利。 1850年，英国人约瑟夫·威尔逊天鹅（约瑟夫·威尔逊天鹅）开始研究电灯。在1878年，他是一个权力真空碳丝灯泡由英国专利，并开始在英国建立公司，在所有家庭安装电灯。 1874年，加拿大的电气技师一盏灯的专利申请。炭棒下的玻璃灯泡发光充满了氮气，通电，但他们没有足够的财政资源，继续发展本发明的，所以在1875年的专利卖给托马斯·爱迪生。爱迪生获得了专利，尝试更好地利用长丝在1879年，他改变了碳丝灯泡，成功地保持了13小时。在1880年，他成功地维持在实验室1200小时碳化竹丝灯泡。然而，在英国，斯旺控告爱迪生专利侵权，并获得胜诉。爱迪生电力公司在英国的被迫让斯旺作为合作伙伴加入的，但后来斯旺把自己的利益和专利出售给了爱迪生爱迪生在美国专利国家也带来了挑战。美国专利局裁定，他的发明有犯罪前科，是无效的。最后，经过多年的诉讼，爱迪生给予了碳丝白炽灯的专利。爱迪生发现的，而不是使用钨碳作为灯丝，然后，在1906年，GE发明了一种制造灯泡的钨丝。解决的最终廉价的制造钨钨灯泡仍然在使用。电灯泡，最大的问题是灯丝升华，最终细钨丝，电阻差由温度引起的电阻的变化而变化，温度上升，钨升华速度更快，进一步创造良好的钨丝可变电阻，增加血液循环，钨吹。后来发现，可以减缓钨极惰性气体的升华而不是真空。今天多数的电灯泡注入氮气，氩气或氪气。现代的白炽灯的寿命一般为1000小时。 性能90％ 最白炽灯会消耗能量成无用的热，只有不到10％的能量将是轻的。相比之下，荧光灯（荧光灯，也被称为荧光管）的效率高得多，接近40％，产生的热量同样亮度的白炽灯的六分之一，因此，在许多地方，特别是夏天的空调购物商场，大厦将使用荧光灯照明以节省电力。小型荧光灯（节能灯）荧光灯并开始用一个标准灯泡代替普通白炽灯泡的电子接口。例如，一个26瓦的节能节能灯泡，15瓦的亮度的11瓦的热量。11瓦的白炽灯发出同样的亮度灯泡4个倍以上的功耗为100瓦;放出的热量超过6倍，达90瓦。很多灯在家里仍然是普通白炽灯的基础上，正变得越来越流行，尤其是在光源卤素灯泡需要关注在最近几年的情况，如家庭射灯，汽车大灯，经常使用卤素灯泡，卤素灯泡好，可以达到15％的效率，例如，一个60瓦的卤素灯泡，亮度相当于100瓦的普通灯泡，卤素灯泡小，非常高的温度下运行。家中的应用，需要特别保护，以防止火灾的起因。而室外路灯照明，最常见的钠灯（钠蒸汽灯）。低压钠灯发出单调的橙色的光，但它的效率是非常高的，高于普通灯泡的15倍。的高压钠灯颜色的效率略低，但色彩更丰富。最近发展，发光二极管（LED）和高强度气体放电灯（高强度气体放电灯HID）照明走红。前者的优点是寿命很长，和现在使用的交通灯，和上面的手电筒后者实际上是一个多种技术的统称（钠灯也属于HID）。许多最新的汽车使用氙气大灯（氙气灯），投影机使用的金属卤化物灯（金卤灯），属于HID。 白炽灯只有不到10％的能量会发光，许多国家和地区已经开始逐步淘汰白炽灯泡，时间表如下[1]： BR />欧盟 2012年爱尔兰早在2009年澳洲2010 阿根廷2010 2010年意大利法国宣布在2010年，但没有进一步的信息英国零售商在2011年将不再销售荷兰自愿在2011年加拿大，中国台湾，2012年，2012年中国大陆2017年2014年 电影名称：“灯泡”你，我和杜普里导演/编剧：安东尼罗素安东尼俄，俄乔，乔俄主演：凯特·哈德森，欧文·威尔逊欧文·威尔逊马特·狄龙马特·狄龙迈克尔·道格拉斯迈克尔·道格拉斯凯特·哈德森方面：类型：剧情运行时间：108分钟级别：PG-13 发行日期：7月14日，2006 情节 卡尔（马特·狄龙）是最幸福的阶段，生活，就像升职加薪不长，老板的女儿（迈克尔·道格拉斯），一个美丽的，温柔的莫莉（凯特·哈德森），是一名小学老师在夏威夷结婚。立即承认度一个美好的蜜月夫妻刚刚装修的新家邻里和睦，甜蜜情侣，生活乐无边。偏偏这个时候，卡尔从幼儿园结交的死党杜普利（欧文·威尔逊）会见了不幸，失去了工作，结束了无家可归的惨淡局面。作为一个朋友卡尔立即自作主张招呼杜普利家中小住一段时间的，承诺“直到杜普利找到工作之前，可以继续住。突然不请自来的客人，莫莉不满，但沉重的友谊卡尔避风，杜普丽先生成功进驻这个二人家庭，成为真正的“电灯泡”。 呆呆的杜普利经常做的事情总是打板，食物也几乎占据了整个房子被烧掉了。面对这样的“朋友，莫莉刚刚开始有点反感，但第二天，她转过身来杜普利一个最好的朋友。卡尔严重和苛刻的岳父和老板的人，夜以继日地工作，远远超过同莫莉聚，杜普利成了娘娘腔的男人谈对象，不仅说，有点呆板但热心肠的花晚上在邻居的青睐。面对这样的情况，卡尔开始至担心他们的一家之主的地位家庭幸福，卡尔开始计划如何清除这家伙是体面的，一个热闹的对抗游戏开始......

发光二极管失效机理研究论文

红外发射二极管（ LED ）红外灯的原理及特性 由红外发光二级管矩阵组成发光体。红外发射二级管由红外辐射效率高的材料（常用砷化镓）制成 PN 结，外加正向偏压向 PN 结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长 830 ～ 950nm ，半峰带宽约 40nm 左右，它是窄带分布，为普通 CCD 黑白摄像机可感受的范围。其最大的优点是可以完全无红暴，（采用 940 ～ 950nm 波长红外管）或仅有微弱红暴（红暴为有可见红光）和寿命长。 红外发光二极管的发射功率用辐照度μ W/m2 表示。一般来说，其红外辐射功率与正向工作电流成正比，但在接近正向电流的最大额定值时，器件的温度因电流的热耗而上升，使光发射功率下降。红外二极管电流过小，将影响其辐射功率的发挥，但工作电流过大将影响其寿命，甚至使红外二极管烧毁。 当电压越过正向阈值电压（约 左右）电流开始流动，而且是一很陡直的曲线，表明其工作电流对工作电压十分敏感。因此要求工作电压准确、稳定，否则影响辐射功率的发挥及其可靠性。辐射功率随环境温度的升高 ( 包括其本身的发热所产生的环境温度升高 ) 会使其辐射功率下降。红外灯特别是远距离红外灯，热耗是设计和选择时应注意的问题。 红外二极管的最大辐射强度一般在光轴的正前方，并随辐射方向与光轴夹角的增加而减小。辐射强度为最大值的 50% 的角度称为半强度辐射角。不同封装工艺型号的红外发光二极管的辐射角度有所不同。

电压3V以上，电流20mA就可以

LED的结构及发光原理 50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识，第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。 发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。 当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。具体看看这里。

本视频介绍了发光二极管的特性，如何使用万用表测量发光二极管的好坏。

二极管最新论文

稳压管上面有字的DATA SHEET。

如果没有字，将电阻和稳压管串起来，然后用大于稳压管电压的电源供电。直接测量稳压管的电压即可。

如：稳压管电压为5V，那么可以用12V电源，和1K电阻做实验。如果测出来12V，说明估计错误，应使用更高的电压和更大的电阻。如果测出，那么就是稳压管。

扩展资料

最近，景辉和以色列理工学院科研人员在光学系统中实现了光学二极管：对一个旋转光学微腔，从一边入射的光能完全透射，而从另一边入射的光却无法透射。

景辉称，无论电流导通与否、光透射与否，都是大量电子或光子的集体行为，属宏观世界中的经典效应。由此形成的经典二极管，是当今电子电路和无线电通信中不可或缺的元器件。

不过，量子通信及量子计算中需要少光子、甚至单光子级别的量子二极管。这一论文，则提出了一种依赖方向的“非互易光子阻塞”量子二极管实现方案。通过光学微腔旋转，光从左边入射时，光子以均匀时间间隔逐个到达探测器，表现出量子行为。

同样的光从右边入射时，大量光子几乎同时到达探测器，表现出经典行为。这一工作也为探究经典世界与量子世界的边界与共存等基础科学问题提供了新的思路和方向

参考资料来源：人民网-新的纯量子二极管效应发现

有些网友觉得fsk调制技术论文文难写，可能是因为没有思路，所以我为大家带来了相关的例文，希望能帮到大家! fsk调制技术论文篇一 摘要 在本二进制移频键控调制解调电路中，Multisim仿真，其中调制系统由模拟开关电路以及两个射随、选频电路组成。解调是用非相干解调，即包络检波法。本方案的优点是产生的2FSK信号频率稳定度好，转换速度快，波形好。 关键词：射随/选频电路;模拟开关;包络检波; 目录 摘要 前言.................................................................................................................4 2FSK的调制解调原理介绍.....................................................................................................5 2FSK的调制原理.....................................5 2FSK信号的解调原理..................................6 二、各单元电路设计 ............................................................................................. 8 2FSK调制单元............................................8 射随、选频电路.......................................8 模拟开关电路........................................8 2FSK解调单元............................................9 三、总体电路与电路仿真 ................................................................................... 10 总体电路设计...........................................10 调制和解调的仿真结果图................................10 参考文献.......................................................13 设计总结 ............................................................................................................... 14 附件1： 各元件引脚图......................................................................................15 附件2： 元器件清单...........................................................................................16 前 言 2FSK是利用载频频率的变化来传输数字信息的。数字载频信号有相位离散和相位连续两种情形。若两个振荡频率分别由不同的独立振荡器提供，它们之间的相位互不相关，这就叫相位离散的数字调频信号;若两个振荡频率由同一振荡信号源提供，是对其中一个载频进行分频，这样产生的两个载波就是相位连续的数字调频信号。 一、2FSK的调制解调原理介绍 2FSK的调制原理 FSK信号的产生有两种方法：直接调频法和频移键控法。 直接调频法是用二进制基带矩形脉冲信号去调制一个调频器，如(a图)所示，使其能够输出两个不同频率的码元。虽然方法简单，但频率稳定度不高，同时转移速度不能太高。 频移键控法有两个独立的振荡器。它是用一个受基带脉冲控制的开关电路去选择两个独立频率源的振荡作为输出，(b图)所示。 以上两种方法产生的2FSK信号的波形基本相同，只是由调频器产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续的，如(c)图所示;而开关法产生的2FSK信号则分别由两个独立的频率源产生不同频率的信号，故相邻码元的相位是不一定连续的，如(d)所示。 图 综上所述，我们这次设计采用键控法产生2FSK信号。 2FSK信号的解调原理 2FSK信号的解调可分为相干解调和非相干解调两种方法。其解调原 理是将2FSK信号分解为上下两路2ASK信号分别进行解调，然后进行判决。这里的抽样判决是直接比较两路信号抽样值的大小，可以不专门设置门限。判决规定与调制规定相呼应，调制时若规定“1”符号对应载波频率f1，则接受时上支路的样值较大，应判为“1”;反之则判为“0”。 本次设计采用非相干法(即包络解调法)，其方框图如下。 用两个窄带的分路滤波器分别滤出频率为f1和f2的高频脉冲经过包络检 波后分别取出它们的包络。把两路输出同时送到抽样判决器进行比较，从而判决输出基带数字信号。 图 设频率f1代表数字信号1;f2代表数字信号0，则抽样判决器的判决准则： x1-x2>0 判决输入为f1信号 X1-x2<0 判决输入为f2信号 式中x1和x2分别为抽样判决时刻两个包络检波器的输出值。 二、 各单元电路设计 2FSK调制单元 要将NRZ码经过2FSK调制成为2FSK信号，我们采用一个受基带脉冲控 制的开关电路去选择两个独立频率源的振荡作为输出。键控法产生的FSK信号频率稳定度可以做得很高并且没有过度频率，它的转换速度快，波形好。 射随、选频电路 图 射随、选频电路 电路中的两路载频由内时钟信号发生器产生，经过开关送入。两路载频分别经射随、LC选频、射随再送至模拟开关。 LC选频电路函数： f2LC 模拟开关电路 输入的基带信号由转换开关分成两路，一路控制f1=8KHz的载频，另一路经倒相去控制f2=4KHz的载频。当基带信号为“1”时，模拟开关1打开，模拟开关2关闭，此时输出f1=8KHz，当基带信号为“0”时，模拟开关2开通。此时输出f2=4KHz，于是可在输出端 得到FSK已调信号。 4066模拟开关电路如下图所示： 图 4066模拟开关电路 CD4066是四双向模拟开关，主要用作模拟或数字信号的多路传输。引出端排列与CC4016一致，但具有比较低的导通阻抗。另外，导通阻抗在整个输入信号范围内基本不变。CD4066由四个相互独立的双向开关组成，每个开关有一个控制信号，开关中的p和n器件在控制信号作用下同时开关。这种结构消除了开关晶体管阈值电压随输入信号的变化，因此在整个工作信号范围内导通阻抗比较低。 2FSK解调单元 2FSK信号的解调方法有：包络检波发、相干解调发、鉴频法、过零点检测法等，在这次课设中我们采用包络检波法。 由于一路2FSK信号可视为两路2ASK信号，所以，2FSK信号也可以采用包络检波解调。性能分析模型如下所示: 图 解调原理框图 与同步检测法解调相同，接收端上下支路两个带通滤波器的输出波形和分别表示为下式 : 观察上述的公式和实验框图可把其实验框图和实验波形图一起表示,同学们可以再进一步了解一下 包络检波器是一种线性不失真检波电路，其主要指标是：电压传输系数(检波效率)、输入阻抗。 在选择检波器的元件参数时，二极管的导通电压尽可能小. 三、 总体电路与电路仿真 总体电路设计 以下电路即为本次设计的调制解调电路： 图 Multisim仿真电路 . 经过放大、选频后送入模拟开关调制出2FSK信号。然后将调制信号送 入解调器，经滤波、整流后解调处所用信号。 调制和解调的仿真结果图 图 调制电路仿真结果 其中上面的正弦波即为调制出的2FSK信号，下面的为输入的同频率的方 波信号，与2FSK信号做对比。 图 解调电路仿真结果 以上即为出的波形图，其中蓝色的线表示的是判决门限电平，与绿色的作对比。当解调出的波大于判决门限电平时，输出“1”，反之则输出“0”。红色的线即代表输出结果。 参考文献： [1] 侯丽敏.通信电子线路.清华大学出版社.2008 [2] 谢阮清.解月珍.通信电子线路.北京邮电大学出版社.2000 四、设计总结 本次课程设计的目的是让我们掌握电子系统的一般设计方法，掌握2FSK调制器的调制原理以及2FSK调制器的设计方法，同时也让我们巩固了本学期所学的理论知识并能够指导实践。 附件1：各元件引脚图： 1、74LS04非门芯片引脚图 2、CD4066多路复用开关 附件2：元器件清单 fsk调制技术论文篇二 第一章：绪论 引言 随着电子计算机的普及，数据通信技术正在迅速发展。数字频率调制是数据通信中常见的一种调制方式。频移键控(FSK)方法简单，易于实现，并且解调不须恢复本地载波，可以异步传输，抗噪声和抗衰落性能也较强。因此，FSK调制技术在通信行业得到了广泛地应用，并且主要适用于用于低、中速数据传输。 由于FSK调制解调原理相对比较简单，作为数字通信原理的入门学，理解FSK后可以容易理解其他更复杂的调制系统，为以后的进一步发展打下基础。 FSK简介 数字频率调制又称频移键控(FsK—Frequency Shift Keying)，二进制频移键控记作2FSK。数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。 2FSK信号便是符号“1”对应于载频，而符号“0”对应于载频(与不同的另一载频)的已调波形，而且与之间的改变是瞬间完成的。从原理上讲，数字调频可用模拟调频法来实现，也可用键控法来实现。模拟调频法是利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频，是频移键控通信方式早期采用的实现方法。2FSK键控法 则是利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。键控法的特点是转换速度快、波形好、稳定度高且易于实现，故应用广泛。 第二章：理论基础 2FSK 调制原理及方法 2FSK调制的基本原理 用基带信号f(t)对高频载波的瞬时频率进行控制的调制方式叫做调频，在数字调制系统中则称为频移键控(FSK)。频移键控在数字通信中是使用较早的一种调制方式，这种方式实现起来比较容易，抗干扰和抗衰落的性能也较强。其缺点是占用频带较宽，频带利用串不够高，因此，额移键控主要应用于低、中速数据的传输，以及衰落信道与频带较宽的信道。 2FSK信号的表达式和波形图 频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。故其表达式为： (式) 假设二进制序列s(t)为l01001时，则2FSK信号的波形如图所示 图 2FSK信号的波形 从图中可以看出，一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。因此，2FSK信号的时域表达式又可写成 式中：g(t)为单个矩形脉冲，脉宽为 Ts; ax是ax的反码，若ax=1，则ax=0;若ax=0，则ax=1，于是n和n分别是第n个信号码元的初相位。在移频键控中，n和n不携带信息，通常可令和为零。 2FSK信号的带宽 由式()可知，2FSK信号可以看成是两个不同载频的振幅键控信号之和，因此它的频带宽度是两倍数字基带信号带宽(B)与fc2fc1之和，即：BW2Bfc2fc1sfc2fc1 2FSK调制方案的比较 2FSK信号产生的方法主要有两种。一种可以采用模拟电路来实现(即直接调频法);另一种可以采用键控法来实现。 (1) 直接调频法原理 所谓直接调频法，就是用数字基带信号去控制一个振荡器的某种参数而达到改变振荡频率的目的。如图所示 图 直接调频法原理框图 (2)键控法原理 该方法就是在二进制基带矩形脉冲序列的控制 下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通，使其在每一个码元Ts期间输出f1或f2两个载波之一。其原理如图所示，它将产生二进制FSK信号。图中，数字信号控制两个独立振荡器。门电路(即开关电路)和按数字信号的变化规律通断。若门打开，则门关闭故输出为f1，反之则输出f2。这种方法的特点是转换速度快、波形好，而且频率稳定度可以做得很高。频率键控法还可以借助数字电路来实现。 以上两种FSK信号的调制方法的差异在于：由直接调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续变化的。(这一类特殊的FSK，称为连续相位FSK而键控法产生的2FSK信号，是由电子开关在两个独立的频率源之间转换形成，故相邻码元之间的相位不一定连续。 图2.. 键控法原理框图 2FSK调制方案的选择 我们组选择采用键控法来产生2FSK信号，主要基于以下2个原因： 1：直接调频法产生的移频键控信号虽易于实现，但由于是同一振荡器产生两个不同频率的信号，在频率变换的过渡点相位是连续的，其频率稳定度较差。而且这种方法产生的FSK信号频移不能太大，否则振荡不稳，甚至停振，因而实际应用范围不广，仅适用于低速传输系统。 2：频率键控法是用数字矩形脉冲控制电子开关，使电子开关在两个独立的振荡器之间进行转换，从而在输出端得到不同频率的已调信号。由于产生f1和f2载频是由两个独立的振荡器实现，则输出的2FSK信号的相位是不连续的。这种方法的特点是转换速度快，波形好，频率稳定度高，电路不甚复杂，在实用中可以用一个频率合成器代替两个独立的振荡器,再经分频链，进行不同的分频，也可得到2FSK信号。 2FSK信号解调方案的比较与选择 数字调频信号的解调方法很多，如相干检测法、包络检波法、过零检测法、差分检测法等。下面就相干检测法、非相干检测法、过零检测法和差分检测法进行介绍。 滤波+包络检波法 2FSK信号的包络检波法解调方框图如图所示，其可视为由两路2ASK解调电路组成。这里，两个带通滤波器(带宽相同，皆为相应的2ASK信号带宽;中心频率不同，分别为f1、f2起分路作用，用以分开两路2ASK信号，上支路对应 下支路对应，经包络检测后分别取出它们的包络及，;抽样判决器起比较器作用，把两路包络信号同时送到抽样判决器进行比较，从而判决输出基带数字信号。若上、下支路及的抽样值分别用表示，则抽样判决器的判决准则为 图 2FSK信号包络检波方框图 相干检测法 相干检测的具体解调电路是同步检波器，原理方框图如图所示。图中两个带通滤波器的作用同于包络检波法，起分路作用。它们的输出分别与相应的同步相干载波相乘，再分别经低通滤波器滤掉二倍频信号，取出含基带数字信息的低频信号，抽样判决器在抽样脉冲到来时对两个低频信号的抽样值 可还原出基带数字信号。 进行比较判决(判决规则同于包络检波法)，即 图 2FSK相干检测方框图 过零检测法 单位时间内信号经过零点的次数多少，可以用来衡量频率的高低。数字调频波的过零点数随不同载频而异，故检出过零点数可以得到关于频率的差异，这就是过零检测法的基本思想。过零检测法方框图及各点波形如图所示。在图中，2FSK信号经限幅、微分、整流后形成与频率变化相对应的尖脉冲序列，这些尖脉冲的密集程度反映了信号的频率高低，尖脉冲的个数就是信号过零点数。把这些尖脉冲变换成较宽的矩形脉冲，以增大其直流分量，该直流分量的大小和信号频率的高低成正比。然后经低通滤波器取出此直流分量，这样就完成了频率——幅度变换，从而根据直流分量幅度上的区别还原出数字信号“1”和“0”。 图 过零检测法方框图及各点波形图 . 4 差分检波法 差分检波法的原理如图所示，输入信号经接收滤波器滤除带外无用信号后被分成两路，一路直接送到乘法器(平衡调制器)，另一路经时延τ送到乘法器，相乘后再经低通滤波器提取信号。解调的原理可作如下说明：设输入为 ，它与时延之波形的乘积为Acos(0)t Acos(0)tAcos(0)(t) 2V(A2)COS(0)若用低通滤波器除去倍频分量，则其输出为 可见，V是角频率偏移的函数，但却不是一个简单的函数关系。现在我们是当地选择使cos00 2sinV(A)sin 当02时 01则有=，故此有 22时 或 V(A2)sin 当0 2V(A) 当02时 若角频偏较小;<<1，则有 2V(A) 当02时 或 由此可见，当满足条件 鉴频特性所要求的。 cos00及<<1时，输出电压V将与角频偏呈线性关系。这是 2FSK解调方案的选择 过零检测法较其他三种分析方法更简单，因此我们决定用过零检测法来实现FSK信号的解调。 FSK系统性能 Pe 对于FSK采用非相干解调，在高斯白噪声信道环境下的平均误码率为：E1b)22N0 Eb N对于一个实际通信设备，其性能一般较理论性能在0上要恶化几个dB，一般可达(23dB)。 因而，对于一个调制方式已确定的信道设备，对于其误码率的测量是一个十分重要的环节。一方面可以衡量其在实际信道环境下的性能，比理论值所恶化的程度;另一方面，通过测量设备的信道误码率指标，可以判断当前设备是否工作正常。 对设备信道误码率指标的测量，不仅仅对该设备的性能有所了解，同时它也是通信系统工程方面(系统建立、维护)重要的工具。 1.误码率测量 对信道误码率的测量一般需通过误码测试仪进行。误码测试仪首先发送一串伪码给信道设备，信道设备将FSK信号发送，并经信道返回(主要是完成加噪功能)，然后解调。将解调之后的数据再送入误码测试仪进行比较，将误码进行计数。而后将误码率显示出来： Pe接收的误码数 发送的总码数 3.调制指数 调制指数(h，单位为bit/Symbol)，也被称为带宽效率，是以bit/s/Hz为单位来度量。较高的h会有较高的设备费用、复杂性、线性、以及为了保持与低h系统相同的误比特率而引起的SNR的增加。 信噪比(SNR：Signal to Noise Ratio)工程应用中，SNR的定义信号和噪声在功率上的比值。 总结：通过FSK调制，可以采用直接调频或频移键控，将数字信号调制为以频率表示的余弦波信号，在传播中有效防止误码的发生，提高传输可靠性。FSK检波可采用相干检测法、非相干检测法、过零检测法和差分检测等方法，从而将包含在余弦波中的信号恢复，已达到数字传输的目的。

如果有图示仪，就很方便了！用示波器的话，你要有三角波发生器，一个通道通过采样电阻取二极管电流值，另一通道取二极管电压值！

半导体二极管论文

因为半导体的性质对于杂质和缺陷很敏感，并且它的电导率主要是与施主或受主杂质有关，它的少数载流子寿命主要是与非施主或非受主的Au、Cu等杂质和位错等缺陷有关。因此，必须首先要把半导体提纯（成为本征半导体），并且要制备成单晶体（不能有缺陷），然后再掺入所需要的杂质种类和杂质浓度；否则，如果事先没有提纯的话，那么就很难控制半导体的电阻率；如果没有制备成单晶的话，那么就根本控制不了载流子的寿命。

半导体激光器解析半导体物理学的迅速发展及随之而来的晶体管的发明，使科学家们早在50年代就设想发明半导体激光器，60年代早期，很多小组竞相进行这方面的研究。在理论分析方面，以莫斯科列别捷夫物理研究所的尼古拉·巴索夫的工作最为杰出。在1962年7月召开的固体器件研究国际会议上，美国麻省理工学院林肯实验室的两名学者克耶斯（Keyes）和奎斯特（Quist）报告了砷化镓材料的光发射现象，这引起通用电气研究实验室工程师哈尔（Hall）的极大兴趣，在会后回家的火车上他写下了有关数据。回到家后，哈尔立即制定了研制半导体激光器的计划，并与其他研究人员一道，经数周奋斗，他们的计划获得成功。像晶体二极管一样，半导体激光器也以材料的p-n结特性为基础，且外观亦与前者类似，因此，半导体激光器常被称为二极管激光器或激光二极管。早期的激光二极管有很多实际限制，例如，只能在77K低温下以微秒脉冲工作，过了8年多时间，才由贝尔实验室和列宁格勒（现在的圣彼得堡）约飞（Ioffe）物理研究所制造出能在室温下工作的连续器件。而足够可靠的半导体激光器则直到70年代中期才出现。半导体激光器体积非常小，最小的只有米粒那样大。工作波长依赖于激光材料，一般为～微米，由于多种应用的需要，更短波长的器件在发展中。据报导，以Ⅱ～Ⅳ价元素的化合物，如ZnSe为工作物质的激光器，低温下已得到微米的输出，而波长～微米的室温连续器件输出功率已达10毫瓦以上。但迄今尚未实现商品化。光纤通信是半导体激光可预见的最重要的应用领域，一方面是世界范围的远距离海底光纤通信，另一方面则是各种地区网。后者包括高速计算机网、航空电子系统、卫生通讯网、高清晰度闭路电视网等。但就目前而言，激光唱机是这类器件的最大市场。其他应用包括高速打印、自由空间光通信、固体激光泵浦源、激光指示，及各种医疗应用等。晶体管利用一种称为半导体的材料的特殊性能。电流由运动的电子承载。普通的金属，如铜是电的好导体，因为它们的电子没有紧密的和原子核相连，很容易被一个正电荷吸引。其它的物体，例如橡胶，是绝缘体 --电的不良导体--因为它们的电子不能自由运动。半导体，正如它们的名字暗示的那样，处于两者之间，它们通常情况下象绝缘体，但是在某种条件下会导电。对半导体的早期研究集中在硅上，但硅本身不能发射激光。1948年贝尔实验室的William Schockley，Walter Brattain 和 John Bardeen 发明的晶体管。这一发明推动了对其它半导体裁的研究发展进程。它也为利用半导体中的发射激光奠定了概念性基础。1952年，德国西门子公司的 Heinrich Welker指出周期表第III和第V列之间的元素合成的半导体对电子装置有潜在的用途。其中之一，砷化镓或GaAs，它在寻找一种有效的通讯激光中扮演了重要角色。对砷化镓（GaAs）的研究涉及到三个方面的研究：高纯度晶体的叠层成长的研究，对缺陷和掺杂剂（对一种纯物质添加杂质，以改变其性能）的研究以及对热化合物稳定性的影响的分析。有了这些研究成果，通用电器，IBM和麻省理工大学林肯实验室的研究小组在1962年研制出砷化镓（GaAs）激光发生器。但是有一个老问题始终悬而未决：过热。使用单一半导体，（通常是GaAs）的激光发生器效率不是很高。它们仍需大量的电来激发激光作用，而在正常的室温下，这些电很快就使它们过热。只有脉冲操作才有可能避免过热（脉冲操作：电路或设备在能源以脉冲方式提供时的工作方式），可是通过这种工作方式不能通讯传输。科学家们尝试了各种方法来驱热一例如把激光发生器放在其它好的热导体材料上，但是都没成功。然后在 1963年，克罗拉多大学的Herbert Kroemer提出了一种不同的的方式--制造一个由半导体"三明治"组成的激光发生器，即把一个薄薄的活跃层嵌在两条材料不同的板之间。把激光作用限制在薄的活跃层里只需要很少的电流，并会使热输出量保吃持在可控范围之内。这样一种激光发生器不是只靠象把奶酪夹在两片面包那样，简单地塞进一个活跃层就能制造出来的。半导体晶体中的原子以点阵的方式排列，由电子组成化学键。要想制造出一个在两个原子之间有必要电子键连接的多层半导体，这个装置必须是由一元半导体单元组成，我们称之为多层晶体。 1967年，贝尔实验室的研究员Morton Panish 和 Izuo Hayashi 提出了用GaAs的修改型--即其中几个铝原子代替一些镓，一种称为"掺杂"的过程-- 来创造一种合适的多层晶体的可能性的建议。这种修改型的化合物，AlGaAs, 的原子间隔和GaAs相差不到1000分之一。研究人员提出，把 AlGaAs种植在GaAs 薄层的任何一边，它都会把所有的激光作用限制在GaAs层内。在他们面前，还要有几年的工作，但是通向"不间断状态" 激光发生器-在室温下仍能持续工作的微型半导体装置-的大门已经敞开了。还有一个障碍：怎样发射跨过长距离的光信号。长波无线电波可以很容易穿透浓雾和大雨，在空气中自由传播，但是短波激光会被空气中的水蒸气和其它颗粒反射回来，以至于不是被分散就是被阻挡住。一个多雾的天气会使激光通讯联络终断，因此光需要一个类似于电话线的导管。

半导体发光二极管是一种极为重要的发光器件,它们不但在电子仪表显示、照明、大规模集成电路、光通信等方面有着广泛的应用,在研究领域也一直倍受人们的关注。本文对半导体发光二极管的正向电特性进行了较为系统的研究,其中的主要工作可以概括如下: 1.对现有的实验仪器TH2819 Precision LCR Meter进行了开发与改进,实现了计算机对它的远程控制,大大提高了测试效率;根据实验需要,自行组建了实验装置,包括低频电学测试装置和交流电压调制发光实验装置。 2.采用基于并联模式的交流小信号法,在20Hz至100kHz的频率范围内,对半导体发光二极管的正向交流电特性进行了检测,并对实验结果进行了电压分段讨论。3.用低频电学测试装置,在1Hz至20Hz的频率范围内,对半导体发光二极管的电容特性进行了测试。实验结果表明,所有发光二极管在明亮发光时的电容仍为负值。 4.用交流电压调制发光装置对发光二极管的相对发光强度和发光相角进行了检测,并对相对发光强度和发光相角随频率变化的特征曲线进行了定性解释。 5.在我们测试的频率范围内,半导体发光二极管中普遍存在着负电容现象,并且测试频率越低、正向电压越大,负电容现象就越显著;相对发光强度的频率特性曲线表明,影响发光二极管负电容的因素除了载流子的强辐射复合外,还有一个与频率密切相关的相位因子 6.通过对实验结果进行仔细分析,总结出负电容随电压、频率变化关系的经验公式。【关键词】：半导体发光二极管 正向交流小信号法 负电容 低频特性 相对发光强度 发光相角