Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Мирошников М.М. -> "Теоретические основы оптико-электронных приборов" -> 91

Теоретические основы оптико-электронных приборов - Мирошников М.М.

Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов — Л.: Машиностроение, 1977. — 600 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriticheskieosnovi1977.djvu
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 180 >> Следующая

(V [V” i
---------1---------С
-#Н
Рис. 235. Цепи включения приемника: а — приемник—генератор э. д. с.;
б — приемник—генератор тока; в — приемник—генератор изменения со-
сопротивления
щимся от него в ряде случаев на значительном расстоянии. Предусилители же могут быть без труда построены по схеме с малым выходным сопротивлением, и согласование легко достигается.
Предусилитель иногда включается в состав фотоприемного устройства, так как рассмотрение процесса прохождения сигнала по электронному тракту оптико-электронного прибора обычно ограничивается рамками линейного приближения, когда безразлично, в каком из последовательно соединенных четырехполюсников сосредоточены функции усиления сигнала.
Состав фотоириемного устройства, даже в том случае, когда в него не входит предусилитель, неоднороден, если иметь в виду функции, выполняемые его отдельными элементами. Прежде всего здесь следует выделить цепь включения приемника и цепь связи (рис. 234)
Цепь включения приемника преобразуют обобщенный сигнал U, вырабатываемый приемником при действии на него потока излучения Ф, в электрическое напряжение и~. Комплексная амплитуда обобщенного сигнала U в зависимости от типа используемого приемника может представлять собой комплексную амплитуду
электродвижущей силы Е, тока /, изменения сопротивления Аг и т. д.
Примеры конкретной реализации цепей включения различных приемников изображены на рис. 235. Здесь представлены три наиболее распространенных случая: приемник—генератор элек-
301
тродвижущей силы (термоэлемент, фотовольтанческий полупроводниковый приемник), приемиик—генератор тока (фотоэлемент, фотоумножитель и др.), приемник—генератор измерения сопротивления (фотосопротивление, болометр). Конденсатор Со, показанный штриховыми линиями, представляет собой собственную емкость приемника излучения и емкость монтажа цепи включения. Обычно этот конденсатор выносится из цепи включения приемника и его емкость объединяется с емкостью цепи связи. В режиме холостого хода (при отсутствии нагрузки) на выходе цепи включения приемника действует комплексная амплитуда (и~)х.х = = ?¦-, являющаяся следствием первичного преобразования при-
0) II
о----II---*-г------о
^св п ! „
и" гВх[\ U
о *--*------о
Рис. 236. Цепи связи: а — емкостная связь; б —
трансформаторная связь
емником комплексной амплитуды потока излучения Ф в обобщенный сигнал U и вторичного преобразования этого сигнала цепью включения приемника в электрическое напряжение.
Если дифференциальная крутизна (чувствительность) собственно приемника излучения
S = ?//Ф,
где U — комплексная амплитуда обобщенного сигнала, равная в разных случаях Е, /, Дг и т. д.; Ф — ком{1лексная амплитуда синусоидально-модулированного потока излучения, то цень включения приемника в целом характеризуется крутизной
SKKJl = ujU, а в режиме холостого хода соответственно
^вкл. х. х — E-IU.
Цепь связи преобразует напряжение, комплексная амплитуда которого равна и~, в напряжение с комплексной амплитудой и, действующее на выходе фото приемного устройства.
Два примера наиболее часто встречающихся цепей связи приведены на рис. 236.
Цепь включения приемника и цепь связи представляют собой тот реальный набор элементов (конденсаторов, сопротивлений, индуктивностей, трансформаторов, источников питания), через который электрический сигнал проходит до его последующего усиления. Поэтому эти цепи объединяют в единую цепь, назы-
302
ваемую входной цепью. Обычно цепь включении приемника в составе входной цепи заменяют эквивалентной схемой, состоящей пз источника электродвижущей силы и внутреннего сопротивления Zt. В этом случае определяется следующая схема взаимодействия и соединения элементов электронного тракта прибора (рис. 237). в
Поток Ф, воздействуя на приемник излучения, вызывает обобщенный сигнал U, который, в свою очередь, приводит к возникновению электродвижущей силы Е~ во входной цепи.
Фспюпринипсе устройство ~ФИУ
г 1 Входная цепь 1

1 1 ф\ Приемник из луче ни* 1 1 1 1 Цепь связи ! ^ Усилитель йс
1 1 !// 1
Эквивалентная схема цепи включения приемника
Рис. 237. Схема взаимодействия и соединения элементов электронного тракта
Коэффициент передачи входной цепи
Приемник излучения в этом случае можно характеризовать крутизной (вольтовой чувствительностью)
5пр - EJCD.
Очевидны также следующие соотношения между модулями передаточных функций различных элементов фотоприемного устройства:
S„p = EJФ = (EJU) (У/Ф) = Snlul,* S,
где х. х = EJU\ S = U/Ф.
Обозначим
/^Ilp ~ ^пр/^пр 1Ш1Х»
причем
*^nj> max — (^~/Ф)ш >0 — 5цр о>
следовательно,
^ир ^пр/^пр О *^ВКЛ. X. Х^/^пр О*
Если крутизна 5„кЛ. х_ х от частоты со не зависит (конденсатор С„ исключен из схемы цепи включения приемника), можно считать, что ее значение совпадает со значением при со —> 0, т. е.
»^РКЛ X. X “ (5цкл. X. х)ю->0 = *^вкл. х. XU — (E JU)^0.
303
В этом случае
snpо _______^,ро__ _ /сz;ф\ — fJL\ (?) —я
*^1зкл. х. х *^вкл. х. х 0 \E~fU /ы->0 \ Ф /и->0 ь>-*0 0
И
^пр ~ ^llp/^lip О — ^^ВКЛ. X. XoA^lip О S/S0-
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 180 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed