由于發(fā)光二極管、光敏晶體管、環(huán)境溫度、光路徑等的不同，光傳感器的傳輸增益范圍變化很大，最大與最小傳輸增益之比為16:1。這樣大的傳輸增益變化就會(huì)使直流耦合電路中的輸出電阻器的選用更加復(fù)雜化。你必須篩選輸出電阻器的大小，以防止傳輸增益高了會(huì)造成輸出級(jí)飽和，但在輸出電阻器阻值很小時(shí)，傳輸增益低了又會(huì)使輸出電壓的振幅很小。對(duì)此，通常必須進(jìn)行調(diào)節(jié)。使直流輸出電壓與傳輸增益相匹配，而且在極端的溫度和塵埃條件下，還必須反復(fù)調(diào)節(jié)才能使輸出級(jí)可靠工作。但圖1所示電路不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。該電路使用直流耦合反饋來控制流經(jīng)輸出電阻器的電流。因此，輸出電壓是可預(yù)測(cè)的，而且是恒定不變的。
　　運(yùn)算放大器的輸入電流和d₃ 中的電流可以忽略不計(jì)，所以i₁＝i₂，輸出電壓在光敏晶體管導(dǎo)通（光路徑未被阻斷）時(shí)為2.7v。當(dāng)光敏晶體管斷開（光路徑被阻斷）時(shí)，輸出電壓為0v。運(yùn)算放大器的輸出電壓擺幅可適應(yīng)傳輸增益的變化。這一輸出電壓的取值應(yīng)使發(fā)光二極管電流乘以傳輸增益等于光敏晶體管的發(fā)射極電流。輸入電流的計(jì)算公式如下：
　　i₁＝ （ v_cc－v_ref ） ＝ （ 5－3 ）＝100μa
　　　　　　　r₁ 　　　　　　　20kω
　　傳輸增益的范圍為80～5：5≤i₃/i₂≤80。運(yùn)算放大器的輸出電壓范圍是有限的，在要求輸出電流很大時(shí)尤其是如此，因此，本設(shè)計(jì)使用了能在3.5v電壓下輸出20ma的tlc071：
　　r_3max≤（ v_outmax－v_d1 ） ＝ （ 3.5－0.7 ）＝350ω
　　　　　　　　i_3max 　　　　　　　　8ma
　　當(dāng)光被遮擋時(shí)，光敏晶體管發(fā)射極電流變?yōu)榱�。輸入電流i₁因q₁ 截止而不流入q₁ ，所以運(yùn)算放大器輸出變?yōu)檎娫措妷�。如果運(yùn)算放大器的輸出級(jí)處于飽和狀態(tài)，則恢復(fù)時(shí)間是不可預(yù)測(cè)的，所以就要采用齊納二極管的組合，即d₂ 和d₃，以防止出現(xiàn)飽和狀態(tài)。當(dāng)運(yùn)算放大器的輸出電壓接近3.4v（vd₂＋vd₃）時(shí)，d₂和d₃對(duì)輸出電壓起箝位作用，從而防止出現(xiàn)飽和狀態(tài)。r₃＝270ω，所以它可以提供足夠大的led電流，而不會(huì)使運(yùn)算放大器飽和。當(dāng)這一電路驅(qū)動(dòng)飽和的邏輯電路時(shí)，應(yīng)當(dāng)用一個(gè)滯后門電路或一個(gè)具有滯后作用的比較器來緩沖這一輸出電壓。

　　圖1 運(yùn)算放大器的反饋功能使光敏晶體管的電流保持恒定不變，所以本電路不需要進(jìn)行傳輸增益的調(diào)節(jié)。