Управляемы е источники св ета
Источник, световой поток, или яркость,
которого является однозначной ф унк-
цией электрического сигнала, поступа-
ющего на его вход, называют управ-
ляемы м и сто чни ко м света.
Общими требованиями к управля-
емым источникам света оптоэлектрон-
ных цепей являются: стабильность и
линейность характеристики преобразо-
вания, миниатюрность, малая потреб-
ляемая мощность, большой срок служ
бы, высокая надежность, высокая зф
фективность, достаточно большое бы-
стродействие, возможность изготовле-
ния в виде интегральных микросхем,
возможность смещения спектральных
характеристик в любую заданную часть
рабочей области спектра, механичес-
кая прочность и технологичность.
В основе работы управляемых из-
лучателей света лежит одно из следу
ющих физических явлений:
темпера
турное свечение
;
излучение при газо-
вой разрядке-, электролюминесценция-,
индуцированное излучение.
В некоторых случаях управляемый
источник света может быть получен
!
соединением двух оптических прибо-
\
ров, неуправляемого источника света
с постоянным световым потоком И МО
I
дулятора света, т. е. устройства, про-
пускная способность которого зависит
от электрического сигнала, поданного
на него.
Существующие излучатели толь-
ко частично удовлетворяют требова-
ниям, предъявляемым к ней. Это су-
щественно тормозит развитие оптоэ
лектроники.
Лампы накаливания
представляют
собой вакуум ированны й баллон с
вольфрамовой нитью накаливания.
Они имеют широкий спектр излучения,
который в основном лежит в инфра
красной области (0,4.
. .4 мкм), сравни-
тельно инерционны и не позволяют ра-
ботать на частотах выше 10. .
. 20 Гц.
Временная стабильность параметров
низкая. В лампах накаливания дости-
I '2 I--------------------------------
гаются высокие уровни освещенности.
Они являются дискретными элемента-
ми, плохо сочетающимися с транзис-
торными и интегральными схемами. В
качестве излучателей в настоящ ее
время используют миниатюрные лам-
почки, например НСМ-9, НСМ-25. Ам-
пер-яркостная характеристика НСМ-9
приведена на рис. За. Из нее видно,
что на расстоянии 1 мм при токе по-
рядка 25 мА лампочка создает осве-
щенность порядка 103 лк. Этого впол-
не достаточно для нормальной рабо-
ты практически всех фотоприемников.
В
газоразрядных источниках излу-
чения
используется явление свечения,
наблюдаемое при протекании электри
ческого тока через ионизированный
газ. Причины его появления поясним
на примере рассмотрения газоразряд-
ного промежутка между двумя элект-
родами, находящимися в среде инер-
тного газа (обычно неона № или ксе-
нона Не) либо их смесей (рис. 36). Если
к электродам приложить малое напря-
жение и (и < 11заж), то в цепи будет
протекать малый ток, обусловленный
наличием в газе небольшого числа
ионов, возникших вследствие воздей-
ствия теплоты, падающего света и кос-
мического излучения, а также вызван-
ный эмиссией (излучением) электро-
нов из электрода, находящегося под
отрицательным потенциалом (катода).
(П родолжение. Начало в №7/2004)
Это так называемый тем новой раз
ряд, при котором нет видимого свече-
ния газа.
С повышением напряжения элект-
роны, эмиттируемые катодом, приоб-
ретают большие скорости и начинают
ионизировать газ. В результате появ-
ляются дополнительные электроны и
ионы, но до точки А их недостаточно
для возникновения самостоятельного
разряда. За точкой А начинается са-
мостоятельный разряд. Напряжение в
точке А называется напряж ением за-
ж игания. На участке А С происходит
уменьшение напряжения при увеличе-
нии тока. За точкой С начинается тле-
ющий разряд (область СЕ). В нем пред
ставляют интерес области 2 нормаль-
ного и 3 аномального разрядов. В об-
ласти 2 увеличение тока приводит к
увеличению площади катода, занято-
го разрядом. При этом плотность тока
и падение напряжения между элект-
родами U rop остаются постоянными.
Когда весь катод оказывается “заня-
тым" разрядом, то при дальнейшем
увеличении тока наблюдается повы-
ш ение падения напряжения и тлею-
щий разряд становится аномальным.
Ф изические процессы, происходя-
щие в области за точкой А. можно уп
рощенно представить следующим об
разом. Электроны, испускаемые като-
дом под воздействием света, внешних
Рис. 3.
Ампер-яркостная характеристика лам пы накаливания НСМ-9 на рас
стоянии 1 мм (а); вольт-амперная характеристика газоразрядного промежутка
м ежду двум я электродами (б); вклю чение лам пы тлеющего разряда щ цепь (в):
1
-
темный разряд; 2 - нормальный тлеющий разряд; 3
-
аномальный тлею
щ ий разряд; 4
-
дуговой разряд
| Радиолюбитель - 0 8 /2 0 0 4
-(
КАФЕДРА
h
Р у б р и к у в е д е т
М . П у т ы р с к и й
U
j j j
z
jz
j
j
J М
Ш
; J
и
предыдущая страница 13 Радиолюбитель 2004-08 читать онлайн следующая страница 15 Радиолюбитель 2004-08 читать онлайн Домой Выключить/включить текст