光電二極管的基本等效電路　　并非所有光電二極管模型都完全相同，但除了二極管符號(hào)表示的正常 pn 結(jié)外，還一致出現(xiàn)四個(gè)元素：電流源、并聯(lián)電容器、并聯(lián)電阻器和串聯(lián)電阻器。

　　光電流
　　理想電流源 (I PD ) 表示光電流，即二極管響應(yīng)入射光產(chǎn)生的電流。請(qǐng)注意，光電流的方向?qū)?yīng)于從二極管陰極流向二極管陽極的電流——這很好地提醒了我們，光電二極管是在零偏置或反向偏置下使用的，它們產(chǎn)生的電流流動(dòng)的方向與我們預(yù)期的正常正向偏置二極管的方向相反。
　　如前文所述，我們使用響應(yīng)度來量化入射光功率與光電流之間的關(guān)系。典型硅光電二極管的響應(yīng)度范圍為 400 nm EMR 的約 0.08 安培/瓦 (A/W) 至 700 nm EMR 的 0.48 A/W。
　　結(jié)電容
　　并聯(lián)電容 (C J ) 表示二極管的結(jié)電容，即與 pn 結(jié)耗盡區(qū)相關(guān)的電容。結(jié)電容是一個(gè)重要參數(shù)，因?yàn)樗鼘?duì)光電二極管的頻率響應(yīng)有重大影響。較低的結(jié)電容可實(shí)現(xiàn)卓越的高頻操作?！　∧赡軙?huì)注意到光電二極管模型中的 C J是可變電容器。雖然這種表示似乎不太常見，但它并不是一個(gè)壞主意，因?yàn)樗嵝盐覀兘Y(jié)電容取決于偏置電壓。我們可以通過增加反向偏置電壓來故意設(shè)計(jì)一個(gè)具有更高帶寬的光電二極管系統(tǒng)。

　　并聯(lián)電阻
　　與光電二極管并聯(lián)的電阻稱為分流電阻 (R SH )。與一般電流源一樣，當(dāng) R SH無限大時(shí)，可實(shí)現(xiàn)理想操作。當(dāng)分流電阻無限大（或在現(xiàn)實(shí)生活中極高）時(shí)，電流源會(huì)將其所有電流輸送到負(fù)載，電流電壓比完全由負(fù)載電阻決定。當(dāng)分流電阻接近負(fù)載電阻值時(shí)，它開始更明顯地影響電流電壓比。
　　對(duì)于許多光電二極管來說，分流電阻非常高，以至于在典型應(yīng)用中不會(huì)嚴(yán)重影響整體性能。對(duì)于硅光電二極管，R SH為數(shù)十、數(shù)百甚至數(shù)千兆歐姆，而砷化銦鎵也可能具有極高的分流電阻。然而，對(duì)于鍺，你需要更加小心，因?yàn)?R SH通常在千歐姆范圍內(nèi)，甚至可能是低千歐姆范圍。
　　分流電阻也會(huì)影響噪聲性能。隨著 R SH 的減小，光電二極管的約翰遜噪聲會(huì)增加。
　　串聯(lián)電阻　　光電二極管具有觸點(diǎn)、引線鍵合和半導(dǎo)體材料，這些都會(huì)影響串聯(lián)電阻 (R S )。該電阻通常很低，為幾歐姆或幾十歐姆，但也可能更高。

　　據(jù)我所知，串聯(lián)電阻通常不是光電二極管系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要問題。但是，過大的串聯(lián)電阻會(huì)降低線性度：通過 R S 的光電流會(huì)產(chǎn)生電壓降，該電壓降開始使以零偏置配置工作的光電二極管正向偏置（見下圖）。正向偏置二極管具有指數(shù)電流-電壓關(guān)系。因此，增加 R S兩端的電壓會(huì)減少到達(dá)負(fù)載的光電流，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致部分光電流通過二極管本身轉(zhuǎn)移到地，并且這種電流轉(zhuǎn)移是以非線性方式發(fā)生的。