วิกิพีเดียภาษาไทย
กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 19 นาที

ตัวแยกสัญญาณแสงแบบต้านทาน

ตัวแยกแสงแบบต้านทาน (RO) หรือเรียกอีกอย่างว่า ตัวแยกแสงแบบต้านทาน แสงแบบโฟโตเรซิสทีฟ , แวกโทรล (ตามเครื่องหมายการค้าทั่วไปที่บริษัท Vactec, Inc.

ตัวแยกสัญญาณแสงแบบต้านทาน

ออปโตไอโซเลเตอร์ VTL2C1 พร้อมอินพุต LED และเอาต์พุตโฟโตรีซิสเตอร์

ตัวแยกแสงแบบต้านทาน (RO) หรือเรียกอีกอย่างว่า ตัวแยกแสงแบบต้านทาน แสงแบบโฟโตเรซิสทีฟ , แวกโทรล (ตามเครื่องหมายการค้าทั่วไปที่บริษัท Vactec, Inc. นำมาใช้ในช่วงทศวรรษ 1960), ตัวแยกแสงแบบอนาล็อก[หมายเหตุ 1 ]หรือโฟโตเซลล์แบบต่อกับหลอดไฟ[ 1 ]เป็น อุปกรณ์ อิเล็กโทรออปติกที่ประกอบด้วยแหล่งกำเนิดแสงและตัวตรวจจับแสง ซึ่งต่อกันด้วยแสงและแยกออกจากกันด้วยไฟฟ้า แหล่งกำเนิดแสงมักจะเป็นไดโอดเปล่งแสง (LED) หลอดไฟไส้ ขนาดเล็ก หรือบางครั้งก็เป็นหลอดนีออนในขณะที่ตัวตรวจจับเป็นตัวต้านทานแสงแบบเซมิคอนดักเตอร์ที่ทำจากแคดเมียมซีลีไนด์ (CdSe) หรือแคดเมียมซัลไฟด์ (CdS) แหล่งกำเนิดแสงและตัวตรวจจับจะต่อกันผ่านกาวโปร่งใสหรือผ่านอากาศ

ในทางไฟฟ้า RO คือความต้านทานที่ถูกควบคุมโดยกระแสที่ไหลผ่านแหล่งกำเนิดแสง ในสภาวะมืด ความต้านทานโดยทั่วไปจะเกินไม่กี่เมกะโอห์ม เมื่อได้รับแสง ความต้านทานจะลดลงตามสัดส่วนผกผันของความเข้มแสง ในทางตรงกันข้ามกับโฟโตไดโอดและโฟโตทรานซิสเตอร์โฟโตรีซิสเตอร์สามารถทำงานได้ทั้งในวงจร AC และ DC [ 2 ]และมีแรงดันไฟฟ้าหลายร้อยโวลต์คร่อม[ 3 ]ความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิกของกระแสเอาต์พุตโดย RO โดยทั่วไปจะอยู่ภายใน 0.1% ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 0.5 V [ 4 ]

RO เป็นออปโตไอโซเลเตอร์ตัวแรกและช้าที่สุด: เวลาในการสลับเกิน 1 มิลลิวินาที[ 5 ]และสำหรับรุ่นที่ใช้หลอดไฟอาจใช้เวลานานถึงหลายร้อยมิลลิวินาที[ 3 ]ความจุปรสิตจำกัดช่วงความถี่ของโฟโตรีซิสเตอร์ไว้ที่ความถี่อัลตราโซนิก โฟโตรีซิสเตอร์ที่ใช้แคดเมียมแสดง " เอฟเฟกต์หน่วยความจำ ": ความต้านทานของมันขึ้นอยู่กับประวัติการส่องสว่าง นอกจากนี้ยังมีการเปลี่ยนแปลงระหว่างการส่องสว่างและคงที่ภายในไม่กี่ชั่วโมง[ 6 ]หรือแม้กระทั่งหลายสัปดาห์สำหรับรุ่นที่มีความไวสูง[ 7 ]ความร้อนทำให้เกิดการเสื่อมสภาพที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ของ RO ในขณะที่การระบายความร้อนต่ำกว่า −25  °C จะเพิ่มเวลาตอบสนองอย่างมาก ดังนั้น RO จึงถูกแทนที่ส่วนใหญ่ในช่วงทศวรรษ 1970 ด้วยโฟโตไดโอดและโฟโตทรานซิสเตอร์ที่เร็วและเสถียรกว่า RO ยังคงถูกใช้ในอุปกรณ์เสียงบางชนิด แอมป์กีตาร์ และซินเธไซเซอร์แบบอนาล็อก เนื่องจากมีการแยกทางไฟฟ้าที่ดี การบิดเบือนสัญญาณต่ำ และการออกแบบวงจร ที่ ง่าย

แผนผังวงจรแบบยุโรปของอุปกรณ์แยกสัญญาณแสงแบบต้านทานที่ใช้หลอดไฟไส้ (ด้านบน), หลอดนีออน (ตรงกลาง) หรือไดโอดเปล่งแสง (ด้านล่าง)

ประวัติศาสตร์

ในปี พ.ศ. 2416 วิลโลบี สมิธ ค้นพบการนำไฟฟ้าด้วยแสงของซีลีเนียม[ 8 ]ในช่วงต้นทศวรรษ พ.ศ. 2443 การศึกษาเกี่ยวกับผลกระทบจากแสง ภายนอก ในหลอดสุญญากาศส่งผลให้มีการผลิตตัวต้านทานแสงในเชิงพาณิชย์[ 9 ]ในปี พ.ศ. 2461 วิศวกรชาวอเมริกันและเยอรมันได้เสนอแนะการใช้เซลล์แสงสุญญากาศสำหรับการอ่านโฟโนแกรมแบบออปติคอลในเครื่องฉายภาพยนตร์ในโรงภาพยนตร์โดยอิสระ[ 10 ]และLee de Forest , Western ElectricและGeneral Electricได้ผลิตระบบที่แข่งขันกันสามระบบโดยใช้เซลล์แสงดังกล่าว[ 11 ] [ 12 ]ในปี พ.ศ. 2460 ภาพยนตร์เสียงเชิงพาณิชย์เรื่องแรกThe Jazz Singerถูกผลิตขึ้นในสหรัฐอเมริกา และภายในปี พ.ศ. 2473 ภาพยนตร์เสียงได้เข้ามาแทนที่ภาพยนตร์เงียบ[ 11 ]

ความสำเร็จของภาพยนตร์เสียงกระตุ้นให้เกิดการค้นหาการใช้งานใหม่ๆ ของโฟโตเซลล์[ 13 ]มีการพิจารณาโฟโตเซลล์หลายประเภท ได้แก่ โฟโตเซลล์สุญญากาศ โฟโตเซลล์แบบปล่อยประจุแก๊ส โฟโตโวลตาอิก และโฟโตเรซิสทีฟ[ ​​14 ]แต่ภาคอุตสาหกรรมนิยมใช้อุปกรณ์ซีลีเนียมที่ทำงานช้า[ 15 ]แต่ราคาถูก[ 16 ]ในช่วงกลางทศวรรษ 1930 โฟโตเซลล์ซีลีเนียมถูกนำไปใช้ควบคุมสายการผลิต ลิฟต์[ 17 ]และเครื่องทอผ้า [ 18 ] สัญญาณเตือนไฟไหม้ที่มีเซ็นเซอร์ซีลีเนียมเริ่มผลิตในปริมาณมากในสหราชอาณาจักรและต่อมาในสหรัฐอเมริกา[ 19 ] Norbert Wienerเสนอ และTruman Grayสร้างเครื่องสแกนแบบออปติคอลสำหรับป้อนและประมวลผลข้อมูลในคอมพิวเตอร์อนาล็อก[ 20 ] Kurt Kramerได้นำโฟโตเซลล์ซีลีเนียมมาใช้ในการวิจัยทางการแพทย์ ในปี 1940 Glenn Millikan สร้าง เครื่องวัด ออกซิเจนในเลือด แบบใช้ซีลีเนียมเครื่องแรกที่ใช้งานได้จริงเพื่อตรวจสอบสภาพร่างกายของนักบินกองทัพอากาศหลวงเป็น RO ที่แหล่งกำเนิดแสงและตัวตรวจจับถูกแยกออกจากกันด้วยติ่งหูของนักบิน[ 21 ] [ 22 ]

แอมป์กีตาร์Fender พร้อมเอฟเฟ็กต์เทรโมโล

ในช่วงต้นทศวรรษ 1950 Teletronix ใช้ตัวลดทอนแสงแบบออปติคอล "T4" ในคอมเพรสเซอร์ LA-2 และเนื่องจากเสียงที่เป็นเอกลักษณ์ Universal Audio จึงยังคงใช้ตัวลดทอนแสงนี้ในการผลิต LA-2 ในปัจจุบัน หลังจากทศวรรษ 1950 ซีลีเนียมในโฟโตเซลล์ก็ค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วย CdS และ CdSe ภายในปี 1960 RO ที่ใช้หลอดไฟไส้และโฟโตรีซิสเตอร์ CdS/CdSe ถูกนำมาใช้ในวงจรป้อนกลับในอุตสาหกรรม เช่น สำหรับควบคุมความเร็วในการหมุนและแรงดันไฟฟ้า ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 การนำโฟโตรีซิสเตอร์ CdS/CdSe ที่ไวต่อแสงและมีขนาดกะทัดรัดมาใช้ ส่งผลให้มีการผลิตกล้องที่มีระบบเปิดรับแสงอัตโนมัติจำนวนมาก[ 23 ] [ 24 ]อย่างไรก็ตาม โฟโตรีซิสเตอร์เหล่านี้ไม่ได้ถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์เนื่องจากผลของหน่วยความจำและการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว[ 24 ] – จำเป็นต้องมีการปรับเทียบใหม่เป็นประจำ ซึ่งไม่เป็นที่ยอมรับในทางการแพทย์[ 25 ] [ 26 ]

ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 GibsonและFenderเริ่มใช้ RO เพื่อปรับเอฟเฟกต์เทรโมโลในแอมป์กีตาร์ ทั้งสองบริษัทประกอบ RO จากหลอดไฟแบบแยกชิ้น ตัวต้านทานแสง และหลอดคัปปลิ้ง[ 27 ]ในขณะที่ Gibson ใช้หลอดไฟไส้แบบราคาถูกแต่ช้าเป็นแหล่งกำเนิดแสง Fender ได้เปลี่ยนมาใช้หลอดนีออน ซึ่งเพิ่มความถี่สูงสุดเป็นหลายสิบเฮิร์ตซ์และลดกระแสควบคุม แต่ส่งผลให้การปรับแบบไม่เป็นเชิงเส้น ดังนั้นผู้ผลิตรายอื่นจึงนิยมใช้หลอดไฟไส้เนื่องจากมีความเชิงเส้น[ 28 ]

ในปี พ.ศ. 2510 Vactecได้เปิดตัว RO ขนาดกะทัดรัดภายใต้แบรนด์ Vactrol [ 29 ]ซึ่งแตกต่างจาก RO แบบต่อหลอดของ Fender และ Gibson Vactrol เป็นอุปกรณ์ที่ปิดผนึกและทนทาน ในช่วงต้นทศวรรษ พ.ศ. 2513 Vactec ได้เปลี่ยนหลอดไฟไส้เป็น LED ซึ่งช่วยเพิ่มความเร็วในการสวิตช์ แต่ยังไม่ถึงระดับที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ดิจิทัล ดังนั้น การเปิดตัวโฟโตไดโอดและโฟโตทรานซิสเตอร์ที่เร็วขึ้นในช่วงทศวรรษ พ.ศ. 2513 จึงทำให้ RO หายไปจากตลาด[ 24 ] [ 25 ] RO ยังคงมีกลุ่มการใช้งานเฉพาะในอุปกรณ์เสียงและอุปกรณ์อัตโนมัติทางอุตสาหกรรมบางประเภทที่ไม่ต้องการความเร็วสูง[ 30 ] [ 31 ] Vactec ไม่ได้ขยายสิทธิ์ในเครื่องหมายการค้า Vactrol [ 29 ]และกลายเป็นคำที่ใช้กันทั่วไปในภาษาอังกฤษสำหรับ RO ใดๆ ที่ใช้ในอุปกรณ์เสียง[ 32 ]รวมถึง RO ของ Fender และ Gibson ด้วย[ 33 ]ณ ปี 2010 เครื่อง RO ของ Vactrol ผลิตโดย PerkinElmer ซึ่งเป็นผู้สืบทอดกิจการของ Vactec จนกระทั่งธุรกิจโซลูชันด้านแสงสว่างและการตรวจจับถูกแยกออกเป็นบริษัทอิสระ Excelitas Technologies ในเดือนพฤศจิกายน 2010 [ 34 ] Excelitas ยุติการผลิตเครื่อง RO ในเดือนธันวาคม 2015 [ 35 ] ณ ปี 2022 เครื่อง RO ประเภท Vactrol ยังคงผลิตโดย Advanced Photonix ซึ่งเป็นผู้สืบทอดกิจการของ Silonex [ 36 ] [ 37 ]และมีโรงงานอย่างน้อยสองแห่งในเซินเจิ้น ประเทศจีน[ 38 ] [ 39 ]

ในสหภาพยุโรป การผลิตและการจำหน่ายโฟโตรีซิสเตอร์ที่ใช้แคดเมียมถูกห้ามตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม 2553 ระเบียบข้อบังคับของสหภาพยุโรปเกี่ยวกับการจำกัดสารอันตราย ( RoHS ) ฉบับแรก ซึ่งประกาศใช้ในปี 2546 อนุญาตให้ใช้แคดเมียมในอุปกรณ์ที่ไม่มีอุปกรณ์ทดแทนที่ปราศจากแคดเมียม[ 40 ]อย่างไรก็ตาม ในปี 2552 คณะกรรมาธิการยุโรปได้ยกเว้น RO ที่ใช้แคดเมียมซึ่งใช้ในอุปกรณ์เสียงระดับมืออาชีพออกจากรายการอุปกรณ์ที่อนุญาต[ 41 ] "ตั้งแต่วันที่ 2 มกราคม 2556 อนุญาตให้ใช้แคดเมียมในโฟโตรีซิสเตอร์สำหรับออปโตคัปเปลอร์แบบอนาล็อกที่ใช้ในอุปกรณ์เสียงระดับมืออาชีพ ... อย่างไรก็ตาม การยกเว้นนี้มีระยะเวลาจำกัด เนื่องจากคณะกรรมาธิการพิจารณาว่าการวิจัยเทคโนโลยีที่ปราศจากแคดเมียมกำลังดำเนินการอยู่ และอาจมีสารทดแทนได้ภายในสิ้นปี 2556" [ 42 ]

คุณสมบัติทางกายภาพ

แหล่งกำเนิดแสง ตัวตรวจจับ และการเชื่อมต่อระหว่างกัน

RO ส่วนใหญ่ใช้ CdS หรือ CdSe เป็นวัสดุไวแสง[ 43 ]

ความไวต่อสเปกตรัมของโฟโตรีซิสเตอร์ CdS มีค่าสูงสุดสำหรับแสงสีแดง (ความยาวคลื่น λ = 640  นาโนเมตร) และขยายได้ถึง 900  นาโนเมตร[ 44 ]อุปกรณ์เหล่านี้สามารถควบคุมกระแสไฟฟ้าได้ไม่กี่มิลลิแอมป์ และมีความสัมพันธ์แบบกึ่งเชิงเส้นของกระแสไฟฟ้ากับความเข้มของแสงที่แรงดันคงที่[ 43 ]ความต้านทานในที่มืดสูงถึงหลายสิบกิกะโอห์ม[ 43 ]ทำให้มีช่วงไดนามิกสูงเมื่อเทียบกับความเข้มของแสงและการบิดเบือนสัญญาณต่ำ[ 45 ]อย่างไรก็ตาม เวลาในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความเข้มของแสงนั้นยาวนาน ประมาณ 140 มิลลิวินาทีที่ 25  องศาเซลเซียส[ 43 ]

ตัวต้านทานแสง CdSe มีความไวมากกว่าอุปกรณ์ CdS ถึง 5–100 เท่า[ 43 ]ความไวสูงสุดอยู่ในช่วงสีแดงถึงใกล้อินฟราเรด (670–850  นาโนเมตร) และขยายได้ถึง 1100  นาโนเมตร[ 44 ]มีช่วงไดนามิกและความเป็นเส้นตรงที่ด้อยกว่าตัวต้านทานแสง CdS แต่มีความเร็วมากกว่า โดยมีค่าคงที่เวลาต่ำกว่า 20 มิลลิวินาที[ 43 ]

แหล่งกำเนิดแสงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโฟโตรีซิสเตอร์ CdS/CdSe คือโครงสร้างเฮเทอโรของ AlGaAs (ความยาวคลื่นการปล่อยแสง ~660  นาโนเมตร) หรือ LED GaP (λ = 697  นาโนเมตร) [ 46 ]ความสว่างของ LED เกือบจะเป็นสัดส่วนกับกระแสควบคุม สเปกตรัมการปล่อยแสงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของ LED และดังนั้นจึงขึ้นอยู่กับกระแส แต่การเปลี่ยนแปลงนี้มีขนาดเล็กเกินไปที่จะส่งผลต่อการจับคู่สเปกตรัมของ LED และโฟโตรีซิสเตอร์[ 47 ] [ 48 ]

เพื่อความเสถียรทางกล LED และโฟโตรีซิสเตอร์จะถูกติดด้วยอีพ็อกซี่ ใส กาว หรือพอลิเมอร์อินทรีย์[ 49 ]กาวนี้ยังทำหน้าที่เป็นตัวกระจายแสงด้วย หากแสงตกใกล้ขอบของเซมิคอนดักเตอร์และหน้าสัมผัสไฟฟ้า การเลื่อนตำแหน่งของ LED เพียงเล็กน้อยก็อาจเปลี่ยนแปลงการตอบสนอง RO ได้อย่างมาก[ 45 ]

ลักษณะการถ่ายโอน

ฟังก์ชันการถ่ายโอนในอุดมคติของ RO ที่ใช้ LED กล่าวคือ ความสัมพันธ์ของความต้านทาน RO กับกระแส LED แถบสีเขียวแสดงถึงความผันผวนของความต้านทานที่เกิดจากผลของหน่วยความจำที่อุณหภูมิห้อง แถบสีแดงแสดงถึงผลของการเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิและการเปลี่ยนแปลงในการเชื่อมต่อทางแสง[ 50 ]

ลักษณะการถ่ายโอนของตัวต้านทานแสงมักแสดงในรูปของความต้านทานไฟฟ้าของตัวต้านทานแสงเทียบกับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งเป็นผลรวมของปัจจัยหลักสามประการ ได้แก่ ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มของแหล่งกำเนิดแสงกับกระแสไฟฟ้า การเชื่อมต่อทางแสงและการจับคู่สเปกตรัมระหว่างแหล่งกำเนิดแสงและตัวต้านทานแสง และการตอบสนองต่อแสงของตัวต้านทานแสง ความสัมพันธ์แรกนั้นเกือบจะเป็นเส้นตรงและไม่ขึ้นกับอุณหภูมิสำหรับ LED ในช่วงกระแสไฟฟ้าที่ใช้งานได้จริง ในทางตรงกันข้าม สำหรับหลอดไฟไส้ ความสัมพันธ์ระหว่างแสงกับกระแสไฟฟ้าจะไม่เป็นเส้นตรง และสเปกตรัมการปล่อยแสงจะแปรผันตามอุณหภูมิ และด้วยเหตุนี้จึงแปรผันตามกระแสไฟฟ้าขาเข้า ส่วนตัวตรวจจับแสงนั้น คุณสมบัติของมันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ แรงดันไฟฟ้า และประวัติการใช้งาน (ผลกระทบจากหน่วยความจำ) ดังนั้น ลักษณะการถ่ายโอนจึงมีค่าอยู่ในช่วงต่างๆ

การประมาณค่าของโฟโตรีซิสเตอร์[ 51 ]

วงจรสมมูลของตัวต้านทานแสงประกอบด้วยส่วนประกอบสามส่วน:

  • R – ความต้านทานมืด ซึ่งกำหนดโดยสารกึ่งตัวนำและสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ไม่กี่เมกะโอห์มถึงหลายร้อยกิกะโอห์ม[ 3 ] [ 45 ]
  • R – ความต้านทานตกค้างของโฟโตรีซิสเตอร์ที่ได้รับแสงแต่ไม่มีโหลด โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 100 โอห์มถึง 10 กิโลโอห์ม; [ 45 ]
  • R – ค่าความต้านทานแสงในอุดมคติ ซึ่งแปรผกผันกับความเข้มของแสง

เนื่องจากค่า R มีขนาดใหญ่ ความต้านทานรวมจึงถูกกำหนดโดย R เป็น หลัก [ 45 ]ช่วงไดนามิกของโฟโตรีซิสเตอร์เมื่อเทียบกับการส่องสว่างจะเท่ากับอัตราส่วนของการส่องสว่างวิกฤต Φ ต่อเกณฑ์ความไวΦ

R และ R แต่ไม่ใช่ R จะลดลงเมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นซึ่งส่งผลให้เกิดการบิดเบือนของสัญญาณ[ 45 ]ที่ระดับความสว่างต่ำ ความต้านทานของ RO ที่ใช้แคดเมียมจะเพิ่มขึ้นประมาณ 1% เมื่อความร้อนเพิ่มขึ้น 1  °C [ 45 ] [ 52 ]ที่ความเข้มแสงสูงขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานเชิงความร้อนอาจเปลี่ยนแปลงค่าและแม้กระทั่งเครื่องหมาย[ 53 ]

เอฟเฟกต์หน่วยความจำ

การตอบสนองทั่วไปของโฟโตรีซิสเตอร์ต่อการเพิ่มขึ้นทีละขั้น (สีน้ำเงิน) และการลดลงทีละขั้น (สีแดง) ของระดับแสงตกกระทบ[ 54 ]

ตัวต้านทานแสงแบบแคดเมียมแสดงเอฟเฟกต์หน่วยความจำที่เด่นชัด กล่าวคือ ความต้านทานขึ้นอยู่กับประวัติการส่องสว่าง[ 55 ]นอกจากนี้ยังแสดงการโอเวอร์ชูตที่เป็นลักษณะเฉพาะ โดยค่าจะถึงค่าต่ำสุดหรือสูงสุดชั่วคราวหลังจากได้รับแสง การเปลี่ยนแปลงความต้านทานเหล่านี้ส่งผลต่ออุณหภูมิของ RO ทำให้เกิดความไม่เสถียรเพิ่มเติม เวลาในการทำให้เสถียรจะเพิ่มขึ้นแบบไม่เป็นเชิงเส้นตามความเข้มของแสงและสามารถแตกต่างกันได้ระหว่างชั่วโมงถึงหลายวัน[ 7 ]ตามธรรมเนียมแล้ว ถือว่าเอาต์พุตของ RO ที่ได้รับแสงจะถึงจุดสมดุลภายใน 24 ชั่วโมง[ 6 ]

ผลกระทบของหน่วยความจำจะถูกประเมินโดยใช้อัตราส่วนของ R ต่อ R (ดูรูป) อัตราส่วนนี้จะเพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มของแสงลดลง และมีค่า 1.5–1.6 ที่ 0.1 ลักซ์ และ 1.05–1.10 ที่ 1000 ลักซ์ สำหรับอุปกรณ์ของ PerkinElmer [ 55 ]ในรุ่น RO ที่มีความต้านทานต่ำบางรุ่น อัตราส่วนนี้สูงถึง 5.5 [ 55 ]แต่ในปี 2009 การผลิตได้หยุดลงแล้ว[ 56 ]ตัวต้านทานแสงที่มีความต้านทานสูงมักจะมีผลกระทบของหน่วยความจำน้อยกว่า มีความไวต่ออุณหภูมิน้อยกว่า และมีการตอบสนองเชิงเส้นมากกว่า แต่ก็ค่อนข้างช้าเช่นกัน[ 57 ]อุปกรณ์บางชนิดที่ออกแบบในช่วงทศวรรษ 1960 มีผลกระทบของหน่วยความจำน้อยมาก แต่แสดงให้เห็นถึงการบิดเบือนสัญญาณที่สูงเกินไปจนยอมรับไม่ได้ที่ระดับกระแสสูง[ 58 ]

ความถี่ในการทำงาน

ช่วงความถี่ในการทำงานของ RO ขึ้นอยู่กับลักษณะอินพุตและเอาต์พุต ความถี่สูงสุดของสัญญาณอินพุต (ควบคุม) ถูกจำกัดโดยการตอบสนองของแหล่งกำเนิดแสง RO ต่อการเปลี่ยนแปลงของกระแสควบคุมและการตอบสนองของโฟโตรีซิสเตอร์ต่อแสง โดยทั่วไปค่าจะอยู่ระหว่าง 1 ถึง 250  เฮิรตซ์ เวลาตอบสนองของโฟโตรีซิสเตอร์ต่อการปิดไฟโดยทั่วไปจะแตกต่างกันไประหว่าง 2.5 ถึง 1000 มิลลิวินาที[ 5 ]ในขณะที่การตอบสนองต่อการเปิดไฟจะเร็วกว่าประมาณ 10 เท่า สำหรับแหล่งกำเนิดแสง เวลาตอบสนองต่อพัลส์กระแสอยู่ในช่วงนาโนวินาทีสำหรับ LED ดังนั้นจึงถูกละเลย อย่างไรก็ตาม สำหรับหลอดไฟไส้ เวลาตอบสนองจะอยู่ในช่วงหลายร้อยมิลลิวินาที ซึ่งจำกัดช่วงความถี่ของ RO ที่เกี่ยวข้องไว้ที่ไม่กี่เฮิรตซ์

ความถี่เอาต์พุตสูงสุด (สัญญาณควบคุม) ถูกจำกัดโดยความจุปรสิตของ RO ซึ่งเกิดจากอิเล็กโทรดที่ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของโฟโตรีซิสเตอร์และขนานวงจรเอาต์พุต[ 59 ]ค่าทั่วไปของความจุนี้คือหลายสิบพิโคฟารัด ซึ่งในทางปฏิบัติจำกัดความถี่เอาต์พุตไว้ที่ประมาณ 100  kHz

เสียงรบกวนและการบิดเบือนสัญญาณ

ความสัมพันธ์ทั่วไปของสัมประสิทธิ์การบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นกับค่ารากกำลังสองเฉลี่ยของแรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวต้านทานแสงของ PerkinElmer

สำหรับตัวต้านทานทั่วไป สัญญาณรบกวนของโฟโตรีซิสเตอร์ประกอบด้วยสัญญาณรบกวนจากความร้อน สัญญาณรบกวนจากช็อต และสัญญาณรบกวนจากการกระพริบ[ 60 ]ส่วนประกอบจากความร้อนจะเด่นกว่าที่ความถี่สูงกว่า 10  kHz และมีส่วนร่วมเล็กน้อยที่ความถี่ต่ำ[ 61 ]ในทางปฏิบัติ สัญญาณรบกวนของโฟโตรีซิสเตอร์จะถูกละเลย หากแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่ำกว่า 80 V [ 60 ]

การบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นที่เกิดจากโฟโตรีซิสเตอร์จะต่ำลงเมื่อความเข้มแสงสูงขึ้นและเมื่อความต้านทานของโฟโตรีซิสเตอร์ต่ำลง หากแรงดันไฟฟ้าคร่อมโฟโตรีซิสเตอร์ไม่เกินค่าเกณฑ์ ซึ่งแตกต่างกันไประหว่าง 100 ถึง 300 mV ขึ้นอยู่กับวัสดุ ค่าสัมประสิทธิ์ของการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นจะมีค่าภายใน 0.01% ซึ่งแทบจะไม่ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า การบิดเบือนเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดจากฮาร์มอนิกที่สอง เมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าเกณฑ์ ฮาร์มอนิกที่สามจะปรากฏขึ้น และแอมพลิจูดของการบิดเบือนจะเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของแรงดันไฟฟ้า สำหรับการบิดเบือน 0.1% (−60  dB) ซึ่งยอมรับได้สำหรับอุปกรณ์เสียงความเที่ยงตรงสูง แรงดันไฟฟ้าของสัญญาณควรอยู่ภายใน 500 mV อัตราส่วนของฮาร์มอนิกคู่และคี่สามารถควบคุมได้โดยการใช้ไบแอส DC กับโฟโตรีซิสเตอร์[ 62 ]

การเสื่อมสภาพ

RO ของโซเวียตที่มีตัวเรือนโลหะดังกล่าวสามารถใช้งานได้ระหว่าง −60 ถึง 55 °C อายุการใช้งานตามกำหนดคือ 2,000 ชั่วโมงเนื่องจากแหล่งกำเนิดแสงแบบไส้หลอด[ 63 ]

การเสื่อมสภาพที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ของโฟโตรีซิสเตอร์สามารถเกิดขึ้นได้จากการเกินแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่กำหนดไว้ แม้ในช่วงเวลาสั้นๆ สำหรับอุปกรณ์ที่มีความต้านทานสูง แรงดันไฟฟ้านี้จะถูกกำหนดโดยกระแสรั่วไหลที่ไหลบนพื้นผิวของสารกึ่งตัวนำและจะแตกต่างกันไประหว่าง 100 ถึง 300 V สำหรับรุ่นที่มีความต้านทานต่ำ ขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าจะต่ำกว่าและเกิดจากความร้อนจูล[ 64 ]

อายุการใช้งานของ RO นั้นขึ้นอยู่กับอายุการใช้งานของแหล่งกำเนิดแสงและการเปลี่ยนแปลงที่ยอมรับได้ของพารามิเตอร์ของโฟโตรีซิสเตอร์ โดยทั่วไปแล้ว LED สามารถใช้งานได้นาน 10,000 ชั่วโมง หลังจากนั้นพารามิเตอร์จะเสื่อมลงเล็กน้อย[ 64 ]อายุการใช้งานสามารถยืดออกไปได้โดยการจำกัดกระแสควบคุมให้เหลือครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุด[ 45 ] RO ที่ใช้หลอดไส้มักจะเสียหลังจากใช้งานไปประมาณ 20,000 ชั่วโมง เนื่องจากการไหม้ของขดลวด และมีแนวโน้มที่จะร้อนเกินไปมากกว่า[ 65 ]

การเสื่อมสภาพของโฟโตรีซิสเตอร์เป็นไปอย่างค่อยเป็นค่อยไปและไม่สามารถย้อนกลับได้ หากอุณหภูมิในการทำงานไม่เกินขีดจำกัด (โดยทั่วไปคือ 75  °C หรือต่ำกว่า) ความต้านทานในที่มืดจะลดลง 10% ในแต่ละปีของการทำงานต่อเนื่อง ที่อุณหภูมิสูงกว่านี้ การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวอาจเกิดขึ้นได้ภายในไม่กี่นาที[ 66 ]กำลังไฟฟ้าสูงสุดที่กระจายในโฟโตรีซิสเตอร์มักจะระบุไว้ที่ 25  °C และจะลดลง 2% ทุกๆ °C ที่เพิ่มขึ้น[ 67 ]

การทำความเย็นต่ำกว่า −25  °C จะทำให้เวลาตอบสนองของโฟโตรีซิสเตอร์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว[ 7 ]การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สามารถย้อนกลับได้ เว้นแต่การทำความเย็นจะทำให้เกิดการแตกร้าวในส่วนประกอบพลาสติก โฟโตรีซิสเตอร์ของโซเวียตที่บรรจุในกล่องโลหะสามารถทนได้ถึง −60  °C แต่ที่อุณหภูมิเหล่านี้ เวลาตอบสนองของพวกมันลดลงเหลือ 4 วินาที[ 68 ]

แอปพลิเคชัน

รีเลย์ AC

RO ที่มีความต้านทานสูงสามารถทำงานได้ที่แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่เกิน 200 V และใช้เป็นรีเลย์กระแสสลับหรือกระแสตรงกำลังต่ำ เช่น เพื่อควบคุมตัวบ่งชี้เรืองแสง[ 69 ]

วงจรแบ่งแรงดันอย่างง่าย

วงจรแบ่งแรงดันแบบอนุกรม แบบขนาน และแบบอนุกรม-ขนาน วงจรแบ่งแรงดันแบบอนุกรม-ขนานต้องการ สัญญาณขับ สองสัญญาณ (I และ I )

ในวงจรจำกัดเอาต์พุตที่ง่ายที่สุด RO จะถูกวางไว้ที่แขนด้านบน (การเชื่อมต่อแบบอนุกรม) หรือแขนด้านล่าง (แบบขนาน) ของตัวแบ่งแรงดัน[ 70 ]การเชื่อมต่อแบบอนุกรมให้ช่วงการควบคุมที่กว้างกว่า (−80  dB) ที่ DC และความถี่ต่ำ การทำงานมีความซับซ้อนเนื่องจากความไม่เป็นเชิงเส้นของความต้านทานเทียบกับกระแสควบคุม การแคบลงของช่วงไดนามิกเนื่องจากความจุปรสิตนั้นมีนัยสำคัญที่ความถี่ต่ำถึงหลายร้อยเฮิร์ตซ์ การตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นเร็วกว่าการลดลงของกระแสควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ[ 71 ]

การเชื่อมต่อแบบขนานส่งผลให้ลักษณะการถ่ายโอนราบรื่นขึ้นและการบิดเบือนสัญญาณลดลง แต่ยังมีช่วงการปรับสัญญาณที่ต่ำลงด้วย (−60  dB) ข้อจำกัดนี้จะถูกยกเลิกโดยการเชื่อมต่อตัวแบ่งแบบขนานสองตัวแบบอนุกรม ซึ่งทำให้ลักษณะการถ่ายโอนราบรื่น[ 72 ]การผสมผสานที่ดีที่สุดของลักษณะการถ่ายโอนที่ราบรื่น การบิดเบือนต่ำ ช่วงการปรับที่กว้าง และอัตราการเพิ่มขึ้นและลดลงของสัมประสิทธิ์การส่งผ่านที่เกือบเท่ากันนั้นเกิดขึ้นในวงจรอนุกรม-ขนานที่ประกอบด้วย RO สองตัวและตัวต้านทานอนุกรม การตอบสนองความถี่ของวงจรดังกล่าวคล้ายกับของการเชื่อมต่อแบบอนุกรม[ 73 ]

ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าความแม่นยำสูง

วงจรบัฟเฟอร์ปรับเกนความแม่นยำสูงพร้อมกฎการควบคุมเชิงเส้น เกนสูงสุดสามารถเพิ่มได้โดยการเพิ่มค่าของ R4 [ 74 ] [หมายเหตุ 2 ]

วงจรที่มีแรงดันควบคุมที่กำหนดไว้ของตัวแบ่งแรงดันสามารถชดเชยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของ LED ใน RO ได้[ 74 ]แต่ไม่สามารถชดเชยผลกระทบจากหน่วยความจำและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของตัวต้านทานแสงได้ การชดเชยในส่วนหลังนี้ต้องใช้ตัวต้านทานแสงตัวที่สอง (อ้างอิง) ซึ่งได้รับแสงที่มีความเข้มเท่ากันและมีอุณหภูมิเท่ากับอุปกรณ์หลัก (ตัวปรับสัญญาณ) [ 75 ]การชดเชยที่ดีที่สุดจะเกิดขึ้นเมื่อตัวต้านทานแสงทั้งสองตัวถูกสร้างขึ้นบนชิปเซมิคอนดักเตอร์เดียวกัน ตัวต้านทานแสงอ้างอิงจะรวมอยู่ในตัวแบ่งแรงดันที่มีแรงดันคงที่หรือในบริดจ์วัด ตัวขยายสัญญาณความผิดพลาดจะเปรียบเทียบแรงดันที่จุดกึ่งกลางของตัวแบ่งแรงดันกับค่าเป้าหมายและปรับกระแสควบคุม ในระบอบการควบคุมเชิงเส้น RO จะกลายเป็นตัวคูณแบบอนาล็อก: กระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานแสงจะเป็นสัดส่วนกับผลคูณของแรงดันคร่อมตัวต้านทานแสงและแรงดันควบคุม[ 76 ] [ 77 ]

วงจรควบคุมอัตโนมัติ

เซลล์ขยายสัญญาณอัตโนมัติพื้นฐาน 20dB ที่ใช้ในโทรศัพท์ทางไกลในช่วงทศวรรษ 1970 [ 78 ]

ในสหภาพโซเวียต RO ถูกใช้สำหรับการบีบอัดสัญญาณในโทรศัพท์ทางไกล หลอดไฟไส้ของ RO เชื่อมต่อกับเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ และโฟโตรีซิสเตอร์เป็นส่วนหนึ่งของตัวแบ่งแรงดันในวงจรป้อนกลับของแอมพลิฟายเออร์แบบไม่กลับเฟส อัตราขยายของวงจรจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 1:1 ถึง 1:10 ขึ้นอยู่กับแรงดันเอาต์พุต[ 79 ]วงจรที่คล้ายกันนี้ยังคงใช้ในอุปกรณ์เสียงระดับมืออาชีพ (คอมเพรสเซอร์ ลิมิตเตอร์ และตัวระงับเสียงรบกวน) [ 80 ]

RO ที่ผลิตโดย General Electric ใช้ในอุปกรณ์รักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ อุปกรณ์รักษาเสถียรภาพเหล่านี้ใช้หม้อแปลงอัตโนมัติซึ่งควบคุมโดยชุดไทริสเตอร์สองชุด หลอดไส้ของ RO ได้รับการป้องกันโดยตัวต้านทานบัลลาสต์และเชื่อมต่อกับเอาต์พุตกระแสสลับ หลอดไฟจะเฉลี่ยแรงดันเอาต์พุต ลดการเกิดสไปค์และการบิดเบือนไซน์ที่เกิดจากไฟหลัก ตัวต้านทานแสงของ RO รวมอยู่ในแขนข้างหนึ่งของบริดจ์วัด สร้างสัญญาณข้อผิดพลาดสำหรับวงจรป้อนกลับ[ 30 ]

แอมป์กีตาร์

วงจรโมดูเลเตอร์แอมป์กีตาร์แบบง่าย โดยใช้ RO ที่มีหลอดไฟไส้ ผลิตโดย Gibson

แอมป์กีตาร์ตัวแรกที่มีเอฟเฟกต์เทรโมโลผลิตโดย Fender ในปี 1955 [ 81 ]ในแอมป์ตัวนั้น ตัวสร้างเทรโมโลจะควบคุมไบแอสของแอมป์แบบอนุกรมที่อยู่ใกล้กับวงจรเอาต์พุต และฮาร์โมนิกของมันจะรั่วไหลไปยังสัญญาณเอาต์พุต[ 82 ]ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 Fender และ Gibson ใช้ RO เป็นตัวปรับสัญญาณ ตัวต้านทานแสงของมันเชื่อมต่อผ่านตัวเก็บประจุแบบบล็อกและโพเทนชิออมิเตอร์ควบคุมระหว่างเอาต์พุตของพรีแอมป์กับกราวด์ และจะต่อขนานกับพรีแอมป์เมื่อถูกกระตุ้น ในแผนการนี้ สัญญาณควบคุมจะไม่รั่วไหลไปยังเอาต์พุต[ 82 ]ความลึกของการมอดูเลชั่นถูกควบคุมโดยโพเทนชิออมิเตอร์ความต้านทานต่ำที่วางอยู่บนแผงด้านหน้า โพเทนชิออมิเตอร์จะลดอัตราขยายของขั้นก่อนหน้าลงอย่างมาก ดังนั้นพรีแอมป์จึงต้องมีกำลังสำรองโดยการขยายสัญญาณ[ 27 ]

ใน RO ของพวกเขา Gibson ใช้หลอดไฟไส้ ซึ่งต้องใช้กระแสไฟฟ้าค่อนข้างมาก Fender จึงเปลี่ยนมาใช้หลอดนีออน ซึ่งทำให้ความถี่ในการปรับสัญญาณเพิ่มขึ้นและลดกระแสไฟฟ้าในการควบคุมลง อย่างไรก็ตาม ในทางตรงกันข้ามกับการปรับสัญญาณอย่างต่อเนื่องของ Gibson Fender ใช้โหมดการสลับเปิด/ปิด ซึ่งส่งผลให้เสียงไม่ไพเราะเท่าที่ควร ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตรายอื่น ๆ เช่น Univibe จึงนิยมใช้หลอดไฟไส้[ 28 ]

ภายในปี 1967 ผู้ผลิตแอมป์กีตาร์ส่วนใหญ่เปลี่ยนจากหลอดสุญญากาศเป็นทรานซิสเตอร์ และด้วยเหตุนี้จึงต้องออกแบบวงจร ใหม่ [ 83 ]เป็นเวลาหลายปีที่ Gibson ยังคงใช้ RO ในแอมป์ทรานซิสเตอร์สำหรับเอฟเฟกต์เทรโมโล[ 84 ]ในปี 1973 พวกเขาออกแบบวงจรควบคุมแบบ RO อีกแบบหนึ่ง ซึ่งสัญญาณจากแป้นเหยียบหรือเครื่องกำเนิดสัญญาณภายนอกเชื่อมต่อกับตัวรักษาเสถียรภาพสัญญาณแบบไดโอดได้อย่างราบรื่น[ 85 ] อย่างไรก็ตาม ในปีเดียวกันนั้น พวกเขาได้ละทิ้ง RO และ หัน มาใช้ ทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็กแทน[ 86 ]

เครื่องสังเคราะห์เสียงแบบอนาล็อก

ประตูทางผ่านต่ำ Doepfer A-101-2 Vactrol

RO เป็นเครื่องมือที่เรียบง่ายและสะดวกสำหรับการปรับความถี่ของออสซิลเลเตอร์ ฟิลเตอร์ และแอมพลิฟายเออร์ในซินเธไซเซอร์แบบอนาล็อก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการนำไปใช้ในฟิลเตอร์ RC ที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้าในโทโพโลยี Sallen-Key นั้น ง่าย มาก ซึ่ง RO จะให้ความสัมพันธ์แบบเอกซ์โพเนนเชียลเกือบสมบูรณ์ของความถี่ตัดกับกระแสควบคุม โดยไม่ต้องใช้การป้อนกลับโดยสัญญาณมอดูเลชัน[ 87 ]อย่างไรก็ตาม เนื่องจาก RO มีการตอบสนองช้า นักพัฒนาซินเธไซเซอร์ส่วนใหญ่ในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 เช่น ARP, Korg, Moog และ Roland จึงนิยมใช้องค์ประกอบอื่นๆ[หมายเหตุ 3 ]ณ เดือนสิงหาคม 2013 ซินเธไซเซอร์ที่ใช้ RO ผลิตโดยDoepfer (เยอรมนี) [ 88 ]การใช้งาน RO ที่ยังคงได้รับความนิยม ได้แก่ Lowpass Gates เช่น 292 โดยBuchla Electronic Musical Instruments , Plan B Model 13 [ 89 ]และ Make Noise MMG [ 90 ]

เซลล์หน่วยความจำแบบ RO ซึ่งจะเปลี่ยนสถานะเป็น "สูง" หรือ "ต่ำ" หลังจากที่ตัวป้อนสัญญาณเคลื่อนที่จากตำแหน่งตรงกลางไปยังตำแหน่งบนหรือล่างเป็นเวลาสั้นๆ

ตัวกระตุ้น

การต่ออนุกรมของ LED [หมายเหตุ 4 ]และโฟโตรีซิสเตอร์ความต้านทานต่ำทำให้ RO เป็นตัวกระตุ้น (เซลล์หน่วยความจำ) ซึ่งสามารถควบคุมได้ด้วยพัลส์กระแส ใน RO แบบโปร่งใส สถานะของเซลล์ดังกล่าวสามารถตรวจสอบได้ด้วยสายตาจากการปล่อยแสงของ LED [ 91 ] [ 92 ]

การสื่อสารทางวิทยุ

มีการใช้ Vactrol เป็นตัวต้านทานควบคุมระยะไกลสำหรับการต่อสายดิน ที่แม่นยำ ของเสาอากาศ แบบ Beverageและ Ewe ใน การตั้งค่า วิทยุสมัครเล่น ทั่วไป Vactrol จะถูกวางไว้ในกล่องต่อสายที่จุดที่ไกลที่สุดของเสาอากาศ LDR จะปรับเปลี่ยนความต้านทานรวมระหว่างเสาอากาศและสายดิน (ความต้านทานการต่อสาย) ผู้ใช้งานจะปรับค่าความต้านทานนี้อย่างละเอียดจากห้องวิทยุ ของตน โดยการเปลี่ยนกระแส LED หรือหลอดไฟของ Vactrol ด้วยโพเทนชิออมิเตอร์ [ 93 ] [ 94 ]การปรับจูนด้วย Vactrol ช่วยปรับปรุงรูปแบบทิศทางแบบคาร์ดิอ อยด์ ของเสาอากาศ ตามที่ Connelly กล่าว Vactrol มีประสิทธิภาพเหนือกว่าตัวต้านทานแบบดั้งเดิมในฟังก์ชันนี้[ 95 ] ใน การจัดวางแบบง่ายนี้ LED หรือหลอดไฟของ Vactrol มีแนวโน้มที่จะเสียหายจากไฟกระชากที่เกิดจากฟ้าผ่า และต้องได้รับการป้องกันโดย หลอดนีออนคู่หนึ่งที่ทำหน้าที่เป็นตัวปล่อยประจุแก๊ส[ 94 ]

หมายเหตุ

  1. ↑ในเอกสารของ PerkinElmer
  2. ↑แผนผังวงจรเดิมมีสายกราวด์ร่วมกันสำหรับวงจรเสียงและวงจรควบคุม แต่ในที่นี้ได้แยกสายกราวด์ออกเพื่อแสดงให้เห็นถึงการแยกทางไฟฟ้าอย่างสมบูรณ์ วงจร Silonex เดิมใช้รางจ่ายไฟคู่เพื่อจ่ายไฟให้กับ OA2 หากอินพุตของ OA2 อนุญาตให้ทำงานแบบรางต่อรางได้ ก็สามารถจ่ายไฟได้ด้วยรางบวกเพียงรางเดียว Vccรางเดียวกันนี้ยังสามารถใช้เป็นแรงดันอ้างอิงได้ด้วย (Vref Vccไม่จำเป็นต้องควบคุมอย่างแม่นยำ
  3. ↑เครื่องสังเคราะห์เสียงในช่วงทศวรรษ 1970-1980 มักใช้การเปลี่ยนแปลงความต้านทานไดนามิกและ/หรือความจุผกผันของจุดเชื่อมต่อ pn ในตัวกรองไดโอด-ความจุที่มีการป้อนกลับเชิงบวกแบบควบคุม (Moog, APR) ส่วน Korg ใช้ตัวกรอง Sallen-Key แบบดั้งเดิม โดยที่ RO ถูกแทนที่ด้วยทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์แบบผกผัน
  4. ↑รีเลย์แบบ RO ที่ใช้หลอดไส้ไม่เหมาะสำหรับใช้งานกับรีเลย์ เนื่องจากมีกระแสควบคุมสูงและความต้านทานเอาต์พุตสูง
\n\n{{cite web|url=http://www.doepfer.de/A1019.htm|title=Universal Vactrol Module A-101-9|publisher=Doepfer|access-date=2011-04-13}}, also [http://www.doepfer.de/a100_man/a1019_man.pdf]\n\n{{cite web\n | url = http://www.qsl.net/wa1ion/bev/bev_remote_term.htm\n | title = Remote Termination of Beverage and Ewe Antennas\n | author = Connelly, M.\n | date = July 14, 2005\n | publisher = QSL.net\n | access-date = 2011-04-13\n}}\n\n{{cite web\n | url = http://www.qsl.net/wa1ion/kaz/phased_kaz.htm\n | title = Phasing Improves Kaz Antenna Nulls\n | author = Connelly, M.\n | date = July 12, 2001\n | publisher = QSL.net\n | access-date = 2011-04-13\n |quote=In many cases Vactrol control of termination can improve null depth over what can be had with a fixed termination value}}\n\n{{cite book\n |author = Schubert, F. E.\n |title = Light-emitting diodes\n |url = https://archive.org/details/lightemittingdio00schu_0\n |url-access = registration\n |publisher = Cambridge University Press\n |year = 2006\n |page = [https://archive.org/details/lightemittingdio00schu_0/page/103 103]\n |isbn = 0521865387\n }}\n{{cite book\n |author = Winder, S.\n |title = Power supplies for LED driving\n |url = https://books.google.com/books?id=Pvnu8bMZuVMC\n |place = Oxford, UK\n |publisher = Newnes\n |year = 2008\n |page = 9\n |isbn = 978-0750683418\n}}\n\n{{cite book\n |author = Bass, M.\n |title = Handbook of optics\n |url = https://books.google.com/books?id=w3zD5LwGu0sC\n |publisher = McGraw Hill Professional\n |year = 2009\n |volume = 2\n |pages = 24.51–24.52\n |isbn = 978-0071636001\n}}\n\n{{cite book\n |author = Brosnac, D.\n |title = The Amp Book: A Guitarist's Introductory Guide to Tube Amplifiers\n |url = https://books.google.com/books?id=hjfFOWaQUf0C\n |place = Westport, CT\n |publisher = Bold Strummer Ltd\n |year = 1987\n |page = 46\n |isbn = 0933224052\n }}\n\n{{cite book\n |author = Brosnac, D.\n |title = The Amp Book: A Guitarist's Introductory Guide to Tube Amplifiers\n |url = https://books.google.com/books?id=hjfFOWaQUf0C\n |place = Westport, CT\n |publisher = Bold Strummer Ltd\n |year = 1987\n |page = 6\n |isbn = 0933224052\n}}\n\n\n{{cite book\n |author1=Satyam, M. |author2=Ramkumar, K. |title = Foundations of electronic devices\n |url = https://books.google.com/books?id=EIavtzVDG-IC\n |place = New Delhi\n |publisher = New Age International\n |year = 1990\n |page = 555\n |isbn = 9788122402940\n }}\n\n{{cite web|url=http://www.silonex.com/audiohm/constants.html |title=Audiohm Optocouplers: Audio Characteristics |author=Silonex |year=2007 |publisher=Silonex |access-date=2011-04-13 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20100221155329/http://www.silonex.com/audiohm/constants.html |archive-date=February 21, 2010 }}\n\n{{cite book\n |author = Hodapp, M. W.\n |url = https://books.google.com/books?id=gRvvM7skEzQC\n |editor= Stringfellow, Gerald\n |title = High brightness light emitting diodes\n |place = San Diego, CA\n |publisher = Academic Press\n |year = 1997\n |series = Semiconductors and Semimetals\n |volume = 48\n |pages = 281, 344\n |isbn = 0127521569\n }}\n\n{{cite web|url=http://users.rcn.com/oakridge.ma.ultranet/Beverage_info/RCT_Beverage/RCT_Beverage.html |title=Remote-Controlled Termination Beverage Antenna |author=Byan, S. |year=1996 |publisher=Oak Ridge Radio |access-date=2011-04-13 |ref=Byan 1996 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20110912091922/http://users.rcn.com/oakridge.ma.ultranet/Beverage_info/RCT_Beverage/RCT_Beverage.html |archive-date=September 12, 2011 }}\n{{cite book\n |author = Darr, J.\n |title = Electric guitar amplifier handbook\n |url = https://books.google.com/books?id=HMgXAQAAIAAJ\n |publisher = H. W. Sams\n |year = 1968}}\n{{cite web |url=https://ooobvs.ru/oep-1,_oep-2,_oep-11,_oep-12,_oep-1 |title=ОЭП-1, ОЭП-2, ОЭП-11, ОЭП-12, ОЭП-13 оптопары |trans-title=Opto-isolators OEP-1, OEP-2, OEP-11, OEP-12, OEP-13 |language=ru |accessdate=2021-12-20}}"}},"i":0}}]}">
  1. ↑บริษัท EG&G (1971).คู่มือการใช้งานสำหรับระบบวัดความชื้นในอากาศสำหรับเครื่องบิน EG&G รุ่น 196พฤศจิกายน 2514 หน้า 18
  2. ↑ยุชชิน 1998 , หน้า 319.
  3. 1 2 3ยูชชิน 1998หน้า 325–330
  4. ↑ PerkinElmer 2001 , หน้า 35–37.
  5. 1 2 PerkinElmer 2001 , หน้า 34.
  6. 1 2 PerkinElmer 2001 , หน้า 6, 29.
  7. 1 2 3 PerkinElmer 2001 , หน้า 38.
  8. ↑ Pikhtin 2001 , หน้า 11.
  9. ↑ฟิลดิง 1974หน้า 176, 246
  10. ↑ฟิลดิง 1974หน้า 177
  11. 1 2 Millard, AJ (2005). America on record: a history of recorded sound . Cambridge University Press. หน้า 150, 157. ISBN 0521835151.
  12. ↑ซวอรีคิน 1934 , หน้า 245–257.
  13. ↑เบนเน็ตต์ 1993 , หน้า 23.
  14. ↑ซวอรีคิน 1934 , หน้า 100–151.
  15. ↑ฟิลดิง 1974หน้า 176
  16. ↑ Zvorykin 1934 , หน้า 127.
  17. ↑ เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวแบบไฟฟ้าหยุดลิฟต์ที่ระดับชั้น . นิตยสาร Popular Mechanics, พฤศจิกายน 1933, หน้า 689.
  18. ↑ซวอรีคิน 1934 , หน้า 306–308.
  19. ↑ซวอรีคิน 1934 , หน้า 294–311.
  20. ↑เบนเน็ตต์ 1993 , หน้า 104–105.
  21. ↑ Zijlstra, WG; และคณะ (2000). สเปกตรัมการดูดกลืนแสงที่มองเห็นได้และใกล้รังสีอินฟราเรดของฮีโมโกลบินของมนุษย์และสัตว์: การกำหนดและการประยุกต์ใช้ Zeist, เนเธอร์แลนด์: VSP. หน้า245–246 . ISBN   9067643173.
  22. ↑ Severinghaus, JW; Astrup, PB (1986). "ประวัติการวิเคราะห์ก๊าซในเลือด VI. การวัดออกซิเจนในเลือด" วารสารการติดตามและการคำนวณทางคลินิก 2 ( 4): 270– 288. doi : 10.1007/BF02851177 . PMID 3537215 . S2CID 1752415 .  
  23. ↑ Stroebel, Leslie D.; Zakia, Richard D. (1993). สารานุกรมภาพถ่าย Focal ฉบับที่ 3. Woburn, MA: Focal Press / Elsevier. หน้า290. ISBN  0240514173.
  24. 1 2 3โกลด์เบิร์ก, เอ็น. (1992). เทคโนโลยีกล้อง: ด้านมืดของเลนส์ . ซานดิเอโก, แคลิฟอร์เนีย: สำนักพิมพ์วิชาการ. หน้า55, 57. ISBN  0122875702.
  25. 1 2 Cacioppo, J. (2007). คู่มือจิตสรีรวิทยา . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. หน้า198. ISBN  978-0521844710.
  26. ↑ Novelly, RA; และคณะ (1973). "โฟโตเพลทิสโมกราฟี: การสอบเทียบระบบและผลกระทบของประวัติแสง" จิตสรีรวิทยา10 (1). บัลติมอร์: Williams & Wilkins: 70– 72. doi : 10.1111/j.1469-8986.1973.tb01084.x . PMID 4684234 .  
  27. 1 2เวเบอร์ 1997 , หน้า 391.
  28. 1 2เวเบอร์ 1997 , หน้า 168–169.
  29. 1 2ฐานข้อมูล USPTOบันทึกหมายเลข 72318344 การอ้างสิทธิ์ลำดับความสำคัญ: 31 กรกฎาคม 1967 การจดทะเบียน: 23 ธันวาคม 1969
  30. 1 2 Gottlieb, I. (1993). แหล่งจ่ายไฟ ตัวควบคุมการสลับกระแส อินเวอร์เตอร์ และตัวแปลงกระแส TAB Books / McGraw-Hill Professional. หน้า169–170 . ISBN  0830644040.
  31. ↑ McMillan, GK; Considine, DM (1999). คู่มือเครื่องมือและระบบควบคุมกระบวนการ/อุตสาหกรรม . McGraw-Hill Professional. หน้า5.82. ISBN  0070125821.
  32. ↑เวเบอร์ 1997หน้า 190
  33. ↑ในปี 1993 เครื่องหมายการค้า Vactrol ได้รับการจดทะเบียนใหม่โดย Mallinckrodt Incorporated แต่เครื่องมือแพทย์ของพวกเขานั้นไม่ได้ใช้อุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ดูฐานข้อมูล USPTOบันทึกหมายเลข 74381130 วันที่ยื่นคำขอ: 20 เมษายน 1993 วันที่จดทะเบียน: 5 เมษายน 1994
  34. ↑ Excelitas Technologies "หน่วยธุรกิจ Illumination and Detection Solutions (IDS) เดิมของ PerkinElmer ปัจจุบันคือ Excelitas Technologies Corp. | Excelitas "
  35. ↑ Excelitas Technologies, ประกาศยุติการสนับสนุนผลิตภัณฑ์, 1 มิถุนายน 2015, "Thonk Ltd" (PDF )
  36. ↑ Photonics Media, 4 มีนาคม 2013, "Advanced Photonix เข้าซื้อกิจการ Silonex ลดต้นทุน "
  37. ↑แอดวานซ์ โฟโตนิกซ์, ออปโตคัปเปลอร์, "บริษัท แอดวานซ์ โฟโตนิกซ์ อิงค์ "
  38. ↑ผลิตภัณฑ์ออปโตคัปเปลอร์ จาก " บริษัท เซินเจิ้น เฉินซินต้า เทคโนโลยี จำกัด"
  39. ↑ออปโตคัปเปลอร์เชิงเส้น "บริษัท เซินเจิ้น โวเดยีเจีย เทคโนโลยี จำกัด "
  40. ↑คณะกรรมาธิการยุโรป (2003). "คำสั่ง 2002/95/EC ลงวันที่ 27 มกราคม 2003 ว่าด้วยการจำกัดการใช้สารอันตรายบางชนิดในอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์"วารสารทางการของสหภาพยุโรปหน้าL37/19–23 
  41. ↑คณะกรรมาธิการยุโรป (2009). "มติคณะกรรมาธิการเมื่อวันที่ 10 มิถุนายน 2009 แก้ไขเพิ่มเติมภาคผนวกของคำสั่ง 2002/95/EC ของรัฐสภายุโรปและสภาเกี่ยวกับการยกเว้นสำหรับการใช้งานตะกั่ว แคดเมียม และปรอท (C(2009) 4187) เพื่อวัตถุประสงค์ในการปรับให้เข้ากับความก้าวหน้าทางเทคนิค"วารสารทางการของสหภาพยุโรปหน้าL148/27–28 
  42. ↑คณะกรรมาธิการยุโรปอนุมัติการยกเว้นข้อกำหนด RoHS สำหรับแคดเมียมสหภาพยุโรป 5 กุมภาพันธ์ 2013
  43. 1 2 3 4 5 6กฤษสุนอฟ 2521พี. 261.
  44. 1 2 Kriksunov 1978หน้า 262–263
  45. 1 2 3 4 5 6 7 8 Silonex (2007). "Audiohm Optocouplers: Audio Characteristics" . Silonex. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 21 กุมภาพันธ์ 2010 . สืบค้นเมื่อ 13 เมษายน 2011 .
  46. ↑ PerkinElmer 2001 , หน้า 24.
  47. ↑ Schubert, FE (2006). ไดโอดเปล่งแสง . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเค มบริดจ์. หน้า103. ISBN  0521865387.
  48. ↑ Winder, S. (2008). แหล่งจ่ายไฟสำหรับขับ LED . อ็อกซ์ฟอร์ด สหราชอาณาจักร: Newnes. หน้า9. ISBN  978-0750683418.
  49. ↑ Pikhtin 2001 , หน้า 540.
  50. ↑ดัดแปลงจากภาพวาดใน PerkinElmer (2001). Photoconductive Cells and Analog Optoisolators (Vactrols®)หน้า 34 (เส้นโค้งการตอบสนอง) 10, 12 (การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ) และแบบจำลองในอุดมคติใน Silonex (2007).: Audio Characteristics
  51. ↑ดัดแปลงจาก Silonex (2007).ออปโตคัปเปลอร์ Audiom: คุณลักษณะทางเสียงรูปที่ 2
  52. ↑ยุชชิน 1998 , หน้า 320.
  53. ↑ PerkinElmer 2001 , หน้า 30–31.
  54. ↑ PerkinElmer 2001 , หน้า 7–11, 29, 34.
  55. 1 2 3 PerkinElmer 2001 , หน้า 29.
  56. ↑ Bass, M. (2009). คู่มือทัศนศาสตร์เล่ม2. McGraw Hill Professional. หน้า24.51 – 24.52 . ISBN   978-0071636001.
  57. ↑ PerkinElmer 2001 , หน้า 30.
  58. ↑ Rich, PH; Wetzel, RG (1969). "เครื่องวัดแสงใต้น้ำแบบง่ายและไวต่อแสง" . Limnology and Oceanography . 14 (4). American Society of Limnology and Oceanography: 611– 613. Bibcode : 1969LimOc..14..611R . doi : 10.4319/lo.1969.14.4.0611 . JSTOR 2833685 . 
  59. ↑ PerkinElmer 2001 , หน้า 39.
  60. 1 2 PerkinElmer 2001 , หน้า 35.
  61. ↑ Kriksunov 1978 , หน้า 262.
  62. ↑ PerkinElmer 2001 , หน้า 35–36.
  63. ↑ "ОЭП-1, ОЭП-2, ОЭП-11, ОЭП-12, ОЭП-13 оптопары" [ออปโตไอโซเลเตอร์ OEP-1, OEP-2, OEP-11, OEP-12, OEP-13 ] (ในภาษารัสเซีย) สืบค้นเมื่อ2021-12-20 .
  64. 1 2 PerkinElmer 2001 , หน้า 37.
  65. ↑ Hodapp, MW (1997). Stringfellow, Gerald (บรรณาธิการ). ไดโอดเปล่งแสงความสว่างสูงสารกึ่งตัวนำและโลหะกึ่งตัวนำ เล่มที่48 ซานดิเอโก แคลิฟอร์เนีย: สำนักพิมพ์ Academic Press หน้า281, 344 ISBN   0127521569.
  66. ↑ PerkinElmer 2001 , หน้า 8, 37, 39.
  67. ↑ PerkinElmer 2001 , หน้า 8.
  68. ↑ยุชชิน 1998 , หน้า 326.
  69. ↑ยูชชิน 1998 , หน้า 322–323.
  70. ↑ Silonex 2002 , หน้า 2.
  71. ↑ Silonex 2002 , หน้า 3.
  72. ↑ Silonex 2002 , หน้า 4.
  73. ↑ Silonex 2002 , หน้า 5–6.
  74. 1 2 Silonex 2002 , หน้า 6.
  75. ↑ Silonex 2002 , หน้า 7.
  76. ↑ PerkinElmer 2001 , หน้า 65.
  77. ↑ Silonex 2002 , หน้า 8.
  78. ↑ยุชชิน 1998 , หน้า 323.
  79. ↑ยูชชิน 1998 , หน้า 323–334.
  80. ↑ "เครื่องขยายเสียงปรับระดับเสียงแบบสองช่องสัญญาณระดับมืออาชีพ Pro VLA II™ Vactrol®/tube คู่มือผู้ใช้" (PDF) . Applied Research & Technology. 2007 . สืบค้นเมื่อ2011-04-13 .
  81. ↑ Brosnac, D. (1987). The Amp Book: A Guitarist's Introductory Guide to Tube Amplifiers . Westport, CT: Bold Strummer Ltd. หน้า46. ISBN  0933224052.
  82. 1 2 Darr, J. (1968). คู่มือเครื่องขยายเสียงกีตาร์ไฟฟ้า . HW Sams.
  83. ↑ Brosnac, D. (1987). The Amp Book: A Guitarist's Introductory Guide to Tube Amplifiers . Westport, CT: Bold Strummer Ltd. หน้า6. ISBN  0933224052.
  84. ↑ "แผนผังวงจร Gibson G40 (รุ่นปี 1971)" (PDF) . Gibson . 1971 . สืบค้นเมื่อ2011-04-13 .
  85. ↑ "แผนผังวงจร Gibson G100A" (PDF) . Gibson . 1973 . สืบค้นเมื่อ2011-04-13 .
  86. ↑ "แผนผังวงจร Gibson G20A, G30A" (PDF) . Gibson . 1973 . สืบค้นเมื่อ2011-04-13 .
  87. ↑ "ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับ Vactrol" . Doepfer . สืบค้นเมื่อ2011-04-13 .
  88. ↑ "โมดูล Vactrol สากล A-101-9" . Doepfer . สืบค้นเมื่อ2011-04-13 ., อีกด้วย
  89. ↑ "ยินดีต้อนรับสู่ Electro-Acoustic Research" . www.ear-group.net . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 31 มีนาคม 2012 . เรียกดูเมื่อวันที่ 12 มกราคม 2022 .
  90. ↑ "MakeNoise" (PDF) . makenoisemusic.com . เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม 2021
  91. ↑ Satyam, M.; Ramkumar, K. (1990). พื้นฐานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ . นิวเดลี: New Age International. หน้า555. ISBN  9788122402940.
  92. ↑ Pikhtin 2001 , หน้า 542.
  93. ↑ Connelly, M. (14 กรกฎาคม 2548). "การสิ้นสุดระยะไกลของเสาอากาศ Beverage และ Ewe" . QSL.net . สืบค้นเมื่อ13 เมษายน 2554 .
  94. 1 2 Byan, S. (1996). "เสาอากาศรับสัญญาณวิทยุแบบควบคุมระยะไกล" . Oak Ridge Radio. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 12 กันยายน 2011 . สืบค้นเมื่อ 13 เมษายน 2011 .
  95. ↑ Connelly, M. (12 กรกฎาคม 2544). "การปรับเฟสช่วยปรับปรุงค่า Null ของเสาอากาศ Kaz" . QSL.net . สืบค้นเมื่อ13 เมษายน 2554 . ในหลายกรณี การควบคุมการสิ้นสุดด้วย Vactrol สามารถปรับปรุงความลึกของค่า Null ได้ดีกว่าการใช้ค่าการสิ้นสุดแบบคงที่

บรรณานุกรม

  • เบนเน็ตต์, เอส (1993). ประวัติศาสตร์ของวิศวกรรมควบคุม, 1930–1955 . ลอนดอน: ปีเตอร์ เพเรกรินัส จำกัด / IET. หน้า 21. ISBN 0863412998.
  • ฟิลดิง, อาร์ (1974). ประวัติศาสตร์เทคโนโลยีของภาพยนตร์และโทรทัศน์ . เบิร์กลีย์และลอสแอนเจลิส รัฐแคลิฟอร์เนีย: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย. ISBN 0520004116.
  • คริกซูนอฟ, แอลแซด (1978) Справочник по основам инфракрасной техники . มอสโก: Советское радио. หน้า230–336 , 247–274 . 
  • PerkinElmer (2001). เซลล์นำไฟฟ้าด้วยแสงและออปโตไอโซเลเตอร์แบบอนาล็อก (Vactrols) (PDF) . เซนต์หลุยส์, รัฐมิสซูรี: PerkinElmer Optoelectronics.
  • พิคติน อ. (2544) Оптическая и квантовая электроника . มอสโก: Высшая школа. หน้า262– 271, 401– 424, 534– 545. ISBN  5060027031.
  • "การควบคุมระดับเสียงด้วยออปโตคัปเปลอร์แบบต้านทาน" (PDF) . Silonex. 2002. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 21 กุมภาพันธ์ 2010 . เรียกดูเมื่อ วันที่ 13 เมษายน 2011 .
  • "The Raysistor" (PDF) . Raytheon Technologies . 1964. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 2021-10-15 . เรียกดูเมื่อ2021-03-14 .
  • Weber, G (1997). Tube Amp Talk for the Guitarist and Tech . Milwaukee, MN: Hal Leonard Corporation. ISBN 0964106019.
  • ยูชชิน, AV (1998) คำตอบ приборы их зарубежные аналоги, том 1 . มอสโก: Радиософт. ไอเอสบีเอ็น 5-93037-042-7.
  • Zvorykin, VG; Wilson, ED (1934). โฟโตเซลล์และการประยุกต์ใช้ . ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 2: นิวยอร์ก: J. Wiley and sons; ลอนดอน: Chapman and Hall.
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Resistive_opto-isolator&oldid=1351417419 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ตัวแยกสัญญาณแสงแบบต้านทาน

ตัวแยกแสงแบบต้านทาน (RO) หรือเรียกอีกอย่างว่า ตัวแยกแสงแบบต้านทาน แสงแบบโฟโตเรซิสทีฟ , แวกโทรล (ตามเครื่องหมายการค้าทั่วไปที่บริษัท Vactec, Inc.

ประวัติศาสตร์

ในปี พ.ศ. 2416 วิลโลบี สมิธ ค้นพบ การนำไฟฟ้าด้วยแสง ของซีลีเนียม [ 8 ] ในช่วงต้นทศวรรษ พ.ศ. 2443 การศึกษาเกี่ยวกับ ผลกระทบจากแสง ภายนอก ใน หลอดสุญญากาศ ส่งผลให้มีการผลิตตัวต้านทานแสงในเชิงพาณิชย์ [ 9 ] ในปี พ.ศ.

แหล่งกำเนิดแสง ตัวตรวจจับ และการเชื่อมต่อระหว่างกัน

RO ส่วนใหญ่ใช้ CdS หรือ CdSe เป็นวัสดุไวแสง [ 43 ]

ลักษณะการถ่ายโอน

ลักษณะการถ่ายโอนของตัวต้านทานแสงมักแสดงในรูปของความต้านทานไฟฟ้าของตัวต้านทานแสงเทียบกับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งเป็นผลรวมของปัจจัยหลักสามประการ ได้แก่ ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มของแหล่งกำเนิดแสงกับกระแสไฟฟ้า...