
在許多照明應用中,測量兩個光源的相對強度比測量其各自的強度更重要。這樣能確保兩個光源以相同的強度發光。例如,比較同一建筑物內控制室( 1 號房間)和另一間房( 2 號房間)的亮度會有幫助,以便可以在白天的任何時間和夜里進行調整。或者,對于一個生產系統,您可能希望確保明亮的光照條件不發生變化。
確定相對強度的一種辦法是測量兩個附加光檢測器的不同輸出。其差異將被轉換為以地為基準的單端電壓信號。
圖 1 中的電路就是解決此問題的一種簡單但有效的方法,其使用帶電阻增益控制功能的儀表放大器,例如 AD623。

請注意,該電路中有兩個特殊電阻 R1 和 R2。R1 (LDR1) 測量兩個光源的亮度。 何謂 LDR?該術語表示光敏電阻。它是一種無源電子元件,帶有一個電阻,其阻值依據光強度而變化。光敏電阻有不同形狀和顏色,適用于許多電子電路,尤其是報警器、開關器件、時鐘和路燈。 一般來說,LDR 的電阻在黑暗中非常高,幾乎高達 1 MΩ,但當光線照在 LDR 上時,其電阻降至幾 kΩ(10 lux 時為 10kΩ 至 20kΩ,100 lux 時為 2kΩ 至4kΩ ),具體情況視型號而定。此原理圖使用的 LDR 來自 RadioShack(產品型號 276-1657)。

圖 1 中的原理圖采用 AD623 和兩個 LDR。作為主傳感器的光敏電阻 R1 是參考點光源。它用作光強度的基準,位于控制室中。若要比較兩個以上的光源,則在每次比較時都應使用此光源作為基準。這種比較可以在晚上或白天進行。請記住,電阻發生變化需要 8 毫秒到 12 毫秒。電阻恢復到初始值也需要幾秒鐘。
該設計非常簡單。系統電源為 ±5 V,兩個輸入端的輸入電壓為 VIN。因此,每個光敏電阻的一端有相同電壓,另一端接地。如果相同量的光照在兩個光敏電阻上,其間的電流差將為零,因為其電阻相等。結果是輸出電壓為零伏。當兩個房間的照明不均勻時,兩個光源的強度之間存在差異,這會在系統輸出端產生電壓。該電壓的極性指示哪個房間更亮。如果輸出電壓為正,則意味著照在 LDR2 上的光線較多,反之亦然。
圖 3 為輸出波形的示波器圖。輸入電壓為 1 V p-p方波,頻率為 1 kHz, 輸出(約 2 V )表明 2 號房間中的光源更亮。


使用 AD623 并且將兩個燈泡分別與 LDR1 和 LDR2 一起放入不同的房間,可以了解這兩個燈泡的效率。該電路功耗低,只需兩節 AA 電池供電,故適合于功耗敏感應用。
原文標題:是否可以使用儀表放大器測量兩個光源之間的差異?
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原文標題:是否可以使用儀表放大器測量兩個光源之間的差異?
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安泰:功率放大器的兩個重要指標是什么呢

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