Phototransistor als Photodiode

[Thomas K. (kthomas)]

Hallo,

ich habe hier Phototransistoren im 3mm-LED-Style-Gehäuse, brauche aber 
eigentlich eher das Verhalten (Lichtstrom sehr hoch, Phototransistor 
geht in Sättigung, brauche aber eine lineare Licht/Strom-Abhängigkeit) 
von einer Photodiode. Die konnte ich aber auf die Schnelle nicht im 
passenden Gehäuse Auftreiben.

Kennt jemand den Qualitativen Kennlinienverlauf für Phototransistoren 
bei negativer Collector-Emitter-Spannung? Entspricht der in etwa dem 
einer in Sperrichtung betriebenen Photodiode?

Grüße Thomas

[Georg (Gast)]

Thomas K. schrieb:
> Entspricht der in etwa dem
> einer in Sperrichtung betriebenen Photodiode?

Die Photodiode im Phototransistor ist die Basis-Emitter-Strecke. Manche 
Phototransistoren haben den Basisanschluss herausgeführt, z.B. bei 
Optokopplern, die kann man wahlweise als Photodiode oder Phototransitor 
betreiben, sonst geht das nicht.

Georg

[Lurchi (Gast)]

Bei viel Licht könnt man eine LED probieren, die wirkt auch als 
Photodiode, nur für Licht ab etwa der Wellenlänge die sie aussendet.

[Thomas K. (kthomas)]

Eine 3mm LED mit über 630nm hatte ich leider auch nicht zu Hand. Wäre 
aber sicherlich keine schlechte Lösung gewesen.

Der Phototransistor ohne Basisanschluss scheint aber auch mit negativer 
Collector-Emitter-Spannung zu funktionieren.  Könnte es sein, dass der 
sich hier in etwa wie zwei mit den Anoden zusammen in Reihe geschaltete 
Photodioden verhält?

[U. B. (Gast)]

> Die Photodiode im Phototransistor ist die Basis-Emitter-Strecke.

Nein, die Basis-Kollektorstrecke.

http://de.wikipedia.org/wiki/Fototransistor

[Lurchi (Gast)]

Beim Foto-transistor wirkt schon die Lichtabsorbtion im ganzen Material. 
Bei der Fotodiode wirkt auch nicht nur der Bereich des Überganges, 
sondern auch das Material im Bereich 1 Diffusionslänge um den Übergang 
herum.

Bei rotem und IR Licht dürfte das meiste Signal aus dem Kollektorbereich 
kommen, einfach weil der den Großteil des Materials ausmacht.

Bei der umgekehrten Polung reduziert ich jedenfalls bei normalen 
Transistoren die Verstärkung ganz erheblich. Entsprechendes dürfte auch 
für den Fototransistor gelten - der Strom ist entsprechend kleiner, aber 
doch schon noch etwas verstärkt. Wie linear das ganze dann ist, ist 
schwer zu sagen.

[M. K. (sylaina)]

Lurchi schrieb:
> Beim Foto-transistor wirkt schon die Lichtabsorbtion im ganzen Material.

Das ist zwar richtig, die für die Photonen relevante Ecke ist aber der 
Basis-Kollektor-Übergang, wie pasewalker schon sagte. Entsprechend sind 
Foto-Transistoren gebaut: Das meiste Licht geht erstmal in den 
Basis-Kollektor-Bereich rein.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

So ist es. Im Normalbetrieb ist die BC-Diode des Fototransistors mit ein 
paar Volt in Sperrichtung vorgespannt. Die BC-Diode arbeitet dann wie 
eine gewöhnliche Fotodiode im Sperrbetrieb. Nur daß der Fotostrom dann 
in die Basis des Transistors fließt und mit der Stromverstärkung des 
Transistors im Kollektorkreis wirksam wird.

Genau wegen dieser internen Verstärkung liefert Fototransistoren auch so 
vergleichsweise hohe Fotoströme.