Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Ишанин Г.Г. -> "Источники и приемники излучения" -> 35

Источники и приемники излучения - Ишанин Г.Г.

Ишанин Г.Г., Панков Э.Д., Андреев А.Л. Источники и приемники излучения — Спб.: Политехника, 1991. — 240 c.
ISBN 5-7325-0164-9
Скачать (прямая ссылка): istochnikiizlucheniya1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 94 >> Следующая

у шах
Спектральный КПД ПИ — очень важный параметр, и его можно найти в таблицах или определить графоаналитически, построив <рЛ (X) = Фек (к)/ФеХтах и S (К) (рис. 3.1):
ОО оо
j S (X) Фех (X) dx j S (X) <рА (X) йХ
J ФеА, (X) dX J ФеЛ (X) dX
о о
Если для ПИ известны интегральная чувствительность SHHT, и по какому-либо излучателю и S (Я), то можно определить и его спектральную абсолютную чувствительность
SKнт = ~ ^абс (ty/S^max,
откуда
5абс (Я) = (S
ИНТ
/x)S(k).
В расчетах часто используют такой параметр, связанный со спектральной чувствительностью, как эффективная ширина полосы чувствительности ПИ АЯЭфф (см. рис. 3.1). Эффективной шириной полосы чувствительности ПИ называют ширину диапазона спектра, в которой был бы сосредоточен весь эффективный для данного ПИ поток излучения, при условии что в этом интервале спектра функция
Рис. 3.1. Спектральный КПД приемника и эффективная полоса его чувствительности
88
спектральной плотности потока излучения постоянна и равна своему максимальному значению, т. е.
оо
[ ФеХ (X) S (X) dX
АХЯ,
ЭФФ ф17 •
е*тах
Или, переходя к относительным единицам путем деления числителя и знаменателя на Ф^, получим
оо
Л^эфф = J фв^ (X) 5 (X) dx.
а
Сравнивая выражения для х и АХдфф, можно заметить, что они взаимосвязаны:
оо
ЛХ>м ™ х j ^ (l>dX - - ф?г •
Для тепловых приемников Sj, « 1, поэтому и х = 1. Следовательно, для тепловых приемников
оо
j<IWX)dX „
Д^вфф. тепл = = 1 феА. (^)
e&max J
Если для теплового приемника в качестве источника используется абсолютно черное тело при температуре Т, для которого
известны значение М°е = аГ4 и максимальное значение спектраль-
ной плотности энергетической светимости М°х = аТъ, Вт/м2- мкм (а е* 1,315-10-11 Вт/м2-К5- мкм), то
Л л о ОТ* 4310
ЛЛафф. *епл-------------ау5-тр—, МКМ.
Коэффициент х можно выразить через АХэфф и АХафф. тепл:
оо оо
J S (X) ФЛ (X) dX J S (X) ФеХ (X) dX
АХ,
¦эфф
°? Д^эфф. теил
J <DeX(X)dX Фй1иах j Чех (Я) dx
о о
Вольтовые характеристики приемников излучения. Вольт-амперной характеристикой ПИ / (У) называют
89
зависимость электрического тока ПИ от напряжения питания, приложенного к нему при фиксированном потоке излучения. Она определяет электрические свойства ПИ, его схему включения и выбор рабочего интервала.
Вольтовые характеристики выражают зависимость от напряжения питания чувствительности S (У) (при постоянном потоке излучения), среднего квадратического значения тока шума /ш (У), среднего квадратического значения напряжения шума Уш (У), порогового потока Фп (У) и удельной обнаружительной способности D* (У).
Характеристики зависимости параметров приемников излучения от мощности излучения. К ним относятся люкс-омическая характеристика фоторезисторов — зависимость светового сопротивления фоторезистора от освещенности R (Еу), энергетическая характеристика фототока ПИ — зависимость фототока от потока излучения, падающего на ПИ, /ф (Фе), энергетическая характеристика напряжения фотосигнала ПИ — зависимость напряжения сигнала от потока излучения У0 (Фе), световые характеристики ФЭ и ФЭУ — зависимости их анодного фототока от светового потока /а (Фу) и т. д. По этим характеристикам можно определять интегральную вольтовую и токовую чувствительности, так как они являются крутизной зависимостей Ус — / (Фе) и /ф = / (Фе). У большинства ПИ их чувствительность с увеличением потока излучения падает, поэтому при расчетах надо вводить поправки на ее падение при заданном спектральном составе излучения по энергетическим характеристикам.
Фоновые характеристики приемников излучения. Фоновые характеристики —- это зависимости, определяющие изменение сопротивления ПИ R (Фф), изменение чувствительности S (Фф), тока шума /ш (Фф), напряжения шума Уш (Фф), удельного порогового потока Ф^ (Фф) или удельной обнаружительной способности D* (Фф) от немодулированного потока излучения фона. Эти зависимости также надо учитывать при расчете. Необходимо принимать меры к уменьшению фоновых засветок — устанавливать фильтры, пропускающие только рабочий спектральный интервал излучения.
Частотные характеристики приемников излучения. Частотной характеристикой ПИ называют зависимость какого-либо из его параметров (чаще чувствительности или обнаружительной способности) от частоты модуляции потока излучения (/). Она определяет, как и постоянная времени, динамические свойства ПИ и связана с постоянной времени ПИ т, так как последняя определяет допустимую (граничную) частоту модуляции /гр потока излучения, когда сигнал падает в заданное число раз за счет инерционности ПИ. Вид частотной характеристики зависит от формы модуляции, например, динамические свойства приемника, имеющего экспоненциальную зависимость изменения выходного сигнала во времени, при синусои-
90
дальной форме модуляции потока излучения описываются следующим выражением:
Фр^7
Щ, /) =
у 1 -f- (2я/т)2
где Ф0 — амплитуда потока излучения, Вт; / — частота модуляции потока излучения, Гц; ср — сдвиг фазы гармонической составляющей выходного тока относительно фазы потока излучения; — токовая чувствительность ПИ, А/Вт; х — постоянная времени ПИ, с; / = У—1;со = 2я/—угловая частота изменения потока, Гц.
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 94 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed