ИЗМЕРЕНИЯ
непрерывного сравнения интенсивнос-
ти излучения внешнего источника с фо-
новым сигналом. Для этого на ФЭУ-79
с частотой модуляции ИС направляет-
ся флюоресценция объекта. В тот мо-
мент сигналы таймера-генератора DD1
управляют ФЧД. На выходе ФЭУ воз-
никает периодический сигнал, частота
которого равна частоте прерывания лу-
чистого потока флюоресценции, а амп-
литуда пропорциональна разности по-
токов, флюоресценции от объекта и
фона. Электрический сигнал, соответ-
ствующий функции разности интенсив-
j
ности флюоресценции излучения иссле-
дуемого объекта и фона, поступает на
программируемый усилитель, а затем
на коммутатор.
Программируемый усилитель
(ПУ).
Сигнал с ФЭУ поступает на программи-
руемый усилитель DA1. Изменение коэф-
фициента усиления DA1 осуществляется
с помощью полевых транзисторов
VT1.
..VT3, шунтирующих делитель
R2.
..R5. Управление на ПТ подается с
регистра порта контроллера [3], который
управляет коэффициентом усиления (пе-
редачи) сигнала на ФЧД.
ФЧД
включает:
коммутатор^
выпол-
ненный на VT7, VT8;
одновибратор -
DD4;
дифференциальный усилитель
(ДУ)
DA2, DA3. С помощью ФЧД синх-
ронно принимается сигнал флюоресцен-
ции исследуемого объекта и фон. В ФЧД
прямоугольный фоновый сигнал согла-
сован по частоте и фазе с исследуемым
сигналом. Коэффициент заполнения
опорного сигнала может изменяться с
помощью одновибратора от 50% до не-
которого минимального значения. При-
чем максимальному коэффициенту за-
полнения соответствует режим широко-
полосного усиления. Если же коэффи-
циент заполнения уменьшается, то
уменьшается ширина полосы пропуска-
ния усилительного тракта. Это увеличи-
вает селективность, с одновременным
уменьшением эффективного значения
исследуемого сигнала. При использова-
нии такого метода ФЧД отпадает необ-
ходимость в селективном усилителе, ко-
торый обычно включается перед синхрон-
ным детектором.
Конечно, можно обойтись без ФЧД,
используя все возможности контроллера
и, в том числе, его аналогового коммута-
тора, порта-регистра, но при этом пропа-
дет автономность прибора, работающе-
го без контроллера и компьютера, и тог-
да множество радиолюбителей, которые
еще не освоили в совершенстве цифро-
вую технику и программирование, на мог-
ли бы повторить этот прибор. Правда, сей-
час появились достаточно простая для ос-
воения среда программирования ПО
catman®, так что вам не потребуются спе-
циальные знания в области программи-
рования! С помощью встроенного языка
программирования catman® Script мож-
но создавать собственные приложения,
исходя из потребностей конкретной зада-
чи, используя ActiveX® расширение фун-
кций catman® с помощью встраиваемых
плагинов Addins (инструментальное сред-
ство разработки). Благодаря интерфей-
су ActiveX, функций catman® измеритель-
ных и управляющих устройств, например:
контроллер ПВФД [2] могут быть объеди-
нены с помощью стандартной среды про-
граммирования (Delphi, C++, Visual Basic
и др. языков высокого уровня, поддержи-
вающих интерфейс ActiveX).
ДУ
выполнен на операционных уси-
лителях DA2 и DA3 с коэффициентом
усиления 2 и с высоким входным сопро-
тивлением. Импульс с выхода таймера
- генератора DD1 поступает на одновиб-
ратор К155АГЗ, далее на затвор ПТ VT7,
открывая ключ, при этом конденсатор
С27 заряжается до амплитудного значе-
ния сигнала флюоресценции исследуе-
мого объекта. Затем ключ VT8 размы-
кается и на конденсаторе С21 сохраня-
ется напряжение в течение всего перио-
да. Конденсатор С28 соответственно
заряжается амплитудным значением
сигнала фона и так же, как и на С27, со-
храняется потенциал в течение периода.
ДУ производит вычитание сигналов, по-
ступающих на него. Выходной сигнал со-
ставляет исследуемый низкочастотный
сигнал, задержанный на полпериода не-
сущей частоты из-за процесса выборки
и запоминания. Затем сигнал поступа-
ет в блок ФНЧ второго порядка Баттер-
ворта, который служит в основном для
исключения коммутационных выбросов.
Далее сигнал поступает в АЦП контролле-
ра, а с него, через двунаправленный ин-
терфейс RS-232 в персональный компь-
ютер (ПК) Intel® Pentium 1000 МГц (или
выше) или ноутбук в программу обработ-
ки сигнала ПФ и управления прибором.
Настройка прибора:
- регулировка генератора импульсной
задержки включения МФЭУ (включение
ФЭУ после вспышки ДС), определяется
элементами С22 С24, R34. Время задер-
жки определятся по формуле:
t
=
R C In 2 ,
где
выбирается в зависимости от ус-
ловий режима работы прибора и прово-
димого на нем эксперимента, чтобы
вспышка не перекрывались включением
МФЭУ и были минимальны;
- регулировка блока МФЭУ заключа-
ется в выборе длительности импульса
регистрации сигнала с помощь перемен-
ного сопротивления R16;
- регулировка “нуля” (по постоянному
току) DA1 осуществляется R26;
- регулировка ФЧД заключается в
выборе оптимального заполнения - по-
лосы регистрации с помощью изменения
режима одновибраторов DD2, DD3, что
обеспечивает увеличение эффективно-
сти регистрации исследуемого сигнала
ПФ;
- регулировка ДУ заключается в вы-
боре необходимого напряжения смеще-
ния. Для этого входы закорачивают “на
землю” и резистором баланса усилителя
устанавливается минимальное напряже-
ние на выходе;
- делитель ФЭУ выполняется не-
стандартно - сопротивление цепи по-
рядка -500 кОм, что обеспечивает ус-
тойчивую работу, при токе последнего
0,3.
..0,5 мА, из расчета, что ток делителя
должен превышать рабочий ток анода
ФЭУ в -10 раз [4];
- регулировка напряжения ФЭУ осу-
ществляется программным путем с помо-
щью контроллера посредствам ЦАПа.
Программу (файл
prpf.zip)
вы може-
те загрузить с сайта нашего журнала:
(раздел “Программы”)
f a
Литература
1. Schreiber U. // Photosynth / Res.1983. V4. Р.361-374.
2. Королев А. Полифункциональный высокочувствительный фотометрический детектор. - Радиолюбитель, №11/2003, с. 48-51.
3. Анисимова И.И., Глуховский Б.М. Фотоэлектронные умножители. - М. Советское Радио, 1974, стр. 59.
4. Королев А.М. Электронное устройство программного регулирования температуры. - Бюлл. ВИР, Л. 1976, в. 70.
26
У Радиолюбитель - 12/2008
предыдущая страница 26 Радиолюбитель 2008-12 читать онлайн следующая страница 28 Радиолюбитель 2008-12 читать онлайн Домой Выключить/включить текст