Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Ишанин Г.Г. -> "Источники и приемники излучения" -> 42

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 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 94 >> Следующая

где гсв и гт — сопротивление освещенной и неосвещенной частей ФР соответственно.
Отсюда после преобразования
^ФР ГСВГт/(^"св Гт)>
108
где А = 1 + тг]св — г)св; т — отношение сопротивления неосвещенного ФР к полностью освещенному ФР, т = RJR$, %в — отношение ширины освещенной части Лов к ширине ФР h, ticb = = haB/h.
При наличии Ra ток в цепи ФР при частичном его освещении
AV
= ‘ 4-ЖГ ’ (4.20)
а степень нарастания
RT -4-~ d/ij> VRT (т — 1)
dries ~~ (Rr + ARnf •
При последовательном перемещении светового изображения (по оси у) относительно электродов сопротивление
Rфр = A' (RJm),
где А' = т — rm\'св + rjcB; Лев — отношение освещенной длины ФР 1ав к общей длине I, г)сВ = lcJl.
В этом случае ток и степень его нарастания будут
Г тУ ____. а/ф mVRT (m— 1)
'Ф' A’RT + mRB' dr);B {A'Rv + mRnf-
Как следует из вышеприведенных рассуждений, обязательно необходимо учитывать при расчетах степень засветки фоточув-ствительной площадки ФР. Формула (4.18) с учетом доли засветки фотоплощадки ФР приобретает вид
у____________________VRRT(A- 1)_________________
ф ' AR (R*RB + RRa + RRT) + №(Ra + Щ + RTXa ’
где R = R} = R2.
На рис. 4.6. д приведена зависимость тока в цепи нагрузки ФР от доли его освещения, вычисленная по формуле (4.20), а на рис. 4.6, е — по формуле (4.21). Как видно из рисунка, при перемещении пятна засветки вдоль оси X закон нарастания тока близок к линейному. При перемещении пятна засветки вдоль оси Y ток до значения (0,8-=-0,9) /шах нарастает медленно, а затем быстро. Все эти факты надо учитывать при расчете схемы с малой постоянной времени.
Коррекция частотной характеристики ФР. Корректировать частотную характеристику ФР можно, если использовать в усилителе специальную цепь коррекции частотной характеристики [90]. На рис. 4.7, а дана схема дифференцирующей цепи для коррекции частотной характеристики ФР.
Постоянную времени верхнего плеча корректирующей цепи частотной характеристики CRX делают равной тпр. На рис. 4.7, б приведены относительная частотная характеристика ФР и коэффициент передачи Кд цепи коррекции. Предположим, что коэффициент передачи усилителя К = 1, тогда относительная частот-
109
Рис. 4.7, Схема корректирующей цени частотной характеристики ФР (а), частотные зависимости его чувствительности при т = 10~3 и q = 3 (б) и схема согласования высокоомного ФР с усилителем (в):
1 — относительные значения чувствительности ФР ^ — коэффициент передачи
корректирующей цепи (Кд)'. 3 -• результирующая зависимость; /в — верхняя граничная частота приемника
ная характеристика системы приемник—усилитель будет представлена кривой 3. Из рис. 4.7, б видно, что относительная частотная характеристика системы усилитель—приемник имеет спад до .уровня 0,707 при частоте /в. к >/в. пр- Можно доказать, что верхняя граничная частота устройства будет
/в. к = /в. пр {Rl “f~ Ri)/R-i = Qfb. пр>
а постоянная времени т = тпрlq.
Расширение полосы пропускания в q раз уменьшает коэффициент передачи К во столько раз, что может быть легко скомпенсировано дополнительным усилением в q раз.
При введении корректирующей цепочки следует иметь в виду, что такая операция увеличивает уровень шума системы из-за расширения полосы пропускания тракта, потому ее целесообразно ставить в оконечных каскадах усилителя.
На рис. 4.7, в показана схема согласования высокоомного фоторезистора с малым выходным сопротивлением усилителя с помощью эмиттерного повторителя. Сопротивление нагрузки ФР выбирают в зависимости от назначения схемы по различным критериям оптимальности: максимальной мощности сигнала,
максимальной вольтовой (токовой) чувствительности (Rn = RT), максимального отношения сигнал/шум, условия отсутствия частотных искажений [RHCax <; 1/(2я/шах) ], и т. д.
Охлаждение ФР. Уменьшение температуры чувствительного слоя ФР расширяет спектральный диапазон его работы в ИК-об-ласти (рис. 4.8) и увеличивает его абсолютную спектральную чувствительность. Кроме того, охлаждение ПИ уменьшает его шумы, следовательно, увеличивает его обнаружительную способ-
110
Рис, 4.8 Устройство ФР, охлаждаемых жидким азотом (а), жидким гелием (б], сжатым азотом (в), брикетом охлажденного хладагента (г):
/ — входное окно (или фильтр); 2 —фоточуьствительный элемент, 3 — сосуд Дьюара;
4 -- жидкий зг^от. 5 -- электрический ьыгюд: 6 - жидкий гелий; 7 — змеевик; 8 —
охлаждаемая диафрагма, образующая г'пертурний угол, 0 — внутренний сосуд; 10 — наружный сосуд; П -- брикет отвержденного хладагента; 12 — вкладыш; 13 — пружина, 14 -- крышка; /5 —• предварительный усилитель
аоеть. У ФР при охлаждении увеличиваются сопротивление (R7) и постоянная времени. По способу охлаждения различают следующие устройства: испарительные или криостатные (сосуды Дьюара); адиабатические — на внезапном расширении газа, исполь-1ующие эффект Джоуля—Томпсона; компрессорные — использующие хладагент; термоэлектрические —• основанные на эффекте Пельтье; радиационные с лучистым теплоотводом в космос.
Наиболее распространены криостатные устройства охлаждения, работающие за счет непосредственного контакта хладагента с фоточувствительным слоем ФР, который находится в сосуде Дьюара (рис. 4.8, а, б) [81 ]. Сосуд Дьюара представляет собой два тонкостенных стеклянных стакана с отражающим покрытием, вставленных один в другой, с заваренными торцами. В промежутке между ними создается вакуум. Во внутренний объем криостата помещают хладагент — сжиженный или отвержденный газ, охлаждающий ФР до собственной температуры. Применение отвержденного хладагента позволяет располагать криостат в горизонтальном положении.
Предыдущая << 1 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 94 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed