Чувствительность усилителя

Фототок /ф зависит также от спектрального состава светового потока. Зависимость относительного значения фототока от длины волны излучения К при постоянном световом потоке определяет спектральную характеристику. На 4.4 в качестве примера приведена зависимость /Ф//Фшах=/(^) фоторезистора из сульфида кадмия. Спектральные свойства фоторезисторов принято характеризовать длиной волны ^тах, соответствующей максимуму чувствительности, и порогом фотоэффекта, равным длине волны Х0, при которой чувствительность составляет 1% от максимальной. Длинноволновый порог фотоэффекта составляет для фоторезисторов из сульфида кадмия (сернистого кадмия) 0,8—0,9 мкм, из селенида кадмия —• 3,3 мкм, из селенида свинца — 4,6 мкм.

Коэффициент газового усиления электровакуумных фотоэлементов достигает 6—10, интегральная чувствительность составляет 100—300 мкА/лм.

Для повышения чувствительности увеличивают размеры отклоняющих пластин, а также подбирают специальную их конфигурацию. В осциллографических электронно-лучевых трубках с электростатической системой отклонения луча чувствительность составляет 0,1—0,5 мм/В.

Для современных электростатических трубок чувствительность составляет 0,1 — 1 мм/В.

Иначе говоря, интегральная чувствительность однокаскадного умножителя увеличивается по сравнению с чувствительностью фотоэлемента, имеющего такой же фотокатод в а раз. Так, например, у однокаскадных умножителей ФЭУ-1 и ФЭУ-2, имеющшг сурьмяно-цезиевые фотокатоды, . гири напряжениях эмиттера и анода соответственно 150 и 220 В интегральная чувствительность составляет более 400 мкА/лм.

С увеличением частоты исследуемого сигнала чувствительность трубки падает. Верхняя граница полосы пропускания ЭЛТ устанавливается на уровне, где чувствительность составляет примерно 0,7 от номинального значения. Для универсальных осциллографов широкого использования эта частота достигает 100 МГц. В современных осциллографах часто применяются многолучевые трубки, что достигается увеличением количества электродов. Более экономичным оказывается использование однолучевого осциллографа в режиме поочередной подачи двух сигналов на отклоняющие пластины (двухканальные осциллографы). За счет эффекта послесвечения трубки и свойств глаза на экране наблюдается одновременное изображение двух сигналов, хотя они по-

Микропроцессорный электронный прибор КАЛИСТО фирмы Morgan Schaffer осуществляет непрерывный контроль растворенного водорода и воды в масле работающего трансформатора. Прибор предназначен для раннего обнаружения развивающихся повреждений трансформатора и обоснованного планирования мероприятий по обслуживанию оборудования на базе данных контроля. Этот прибор специально разработан для наружной установки и защищен от всех климатических воздействий, может быть легко интегрирован в существующие мониторинговые системы мощных трансформаторов и подстанций, в том числе систему SCAD А. КАЛИСТО позволяет измерять от 0 до 50000 ррт растворенного водорода в масле и от 0 до 100 % относительной влажности растворенной воды. Результат измерения может быть представлен в % относительной влажности приведенной к 25 °С, ъррт абсолютной влажности, в % относительной влажности при реальной температуре трансформатора. Погрешность измерения составляет 0,5 % от концентрации СО и 0,1 % от концентрации всех остальных газов. Чувствительность составляет 5 ррт в масле по водороду, 2 ррт в масле по воде. Измерительная схема построена на основе детектора по теплопроводности и маслозаполненного емкостного сенсора относительной влажности. Прибор имеет размер памяти: 1500 записей. Для передачи информации используется порт RS-232. Программное обеспечение в формате Windows.

р—я-перехода ш«0,2 ... 0,8 мкм. В фотовольтаическом режиме при глубине залегания р—п-перехода не более 0,2 мкм получена абсолютная фоточувствительность. 0,1 А/Вт для света с Я=0,253 мкм. При w в пределах 0,4 ... 0,8 мкм токовая чувствительность составляет примерно 0,05 А/Вт. В фоторезисторном режиме при %= =0,35 мкм чувствительность составляет 103 А/Вт. Коэффициент усиления при этом достигал 104. В режиме-

На 6.15 представлены спектральные характеристики фотодиодов на основе QaAsi-^P*: с барьером Шот- , ки (Аи — n-GaAsi-^P*) и диффузионного (фирма На-mamatsu, Япония). Диод на основе барьера Шотки имеет спектральную чувствительность в ' области 0,2 ... ... 0,68 мкм с Ятах—0,58+0,03 мкм. Ори Я=0,254 мкм токовая чувствительность составляет 0,035 А/Вт. Пороговая чувствительность для площадки 1,2 мм2 составляет 3,5- Ю-14 Вт/Гц1/2. Постоянная времени при сопротивлении нагрузки Rn=l кОм равна 600 не.

В вакуумных фотоэлементах интегральная чувствительность составляет 20—90 мкА/лм, в ионных — 150—200 мкА/лм.

Такой же результат дают мостовая и трансформаторная схемы магнитных усилителей. Для увеличения коэффициента усиления и схемы магнитных усилителей вводят обратную связь, например, так, как показано на 10.32 применительно к дроссельному магнитному усилителю. В цепь переменного тока включен выпрямитель В по мостовой схеме. Выпрямленный ток направляется в обмотку обратной связи и таким образом создается дополнительное подмагничивание. В результате чувствительность усилителя к входным сигналам значительно увеличивается, т. е. управление выходным током возможно при гораздо меньших изменениях управляющего тока, чем без обратной связи.

раничивает чувствительность усилителя, то снижение дрейфа становится глав-

Качество усилителя определяется его чувствительностью. Чувствительность характеризуется величиной мощности РВХ сигнала, который надо подвести ко входу усилителя, чтобы получить па его выходе заданную мощность РВЫ*: чем меньше РВх, тем выше чувствительность усилителя. Чувствительность усилителя, используемого в радиоприемнике, определяет и чувствительность приемника.

Чувствительность усилителя (номинальное входное напряжение) определяется величиной входного напряжения t/BX, при котором на выходе усилителя получается номинальная мощность. Различают реальную чувствительность, соответствующую допустимому для данного усилителя значению отношения сигнала к шуму, и пороговую чувствительность, соответствующую такому напряжению на входе усилителя, при котором выходное напряжение усилителя равно напряжению шумов.

Время считывания элемента памяти представляет собой интервал времени от подачи импульса выборки на шину X до момента появления на шинах Y сигнала, достаточного для срабатывания усилителя считывания. Усилитель считывания (обычно дифференциальный) срабатывает, когда разность напряжений на шинах У и Y" превышает некоторое минимальное значение б(Уу(. — чувствительность усилителя. Предварительно на обеих шинах устанавливают одинаковые напряжения (например, U1), которые до прихода импульса выборки строки поддерживаются емкостями шин Су. После поступления импульса выборки устанавливается разность напряжений на шинах У, Y".

Рассмотрим переходные процессы в элементе памяти. Пусть его состояние соответствует напряжениям (/* в точке А и U1 в точке В (см. 9.2). При поступлении импульса выборки в момент t\ ( 9.4, а) транзистор VT5 отпирается и через него начинает протекать ток, повышающий напряжение в точке А ( 9.4, б). Если транзисторы VT! и VT5 имеют одинаковые геометрические размеры, то U'A т 0,3(1/и.п — (/пор а)- Транзистор VTl работает в режиме неперекрытого канала, а транзистор VT5 — в режиме насыщения. Протекающий через него ток /5 « /Са(?/и.п — Unop.a)^/4 разряжает емкость шины Y', и напряжение на ней (а также в точке А) уменьшается ( 9.4, б, в). Транзистор VT6 остается закрытым (для него t/зи = "• так как ^в== ^Х= ^и.п)< и на" пряжение на шине У" сохраняется равным U1 = ?/и.п. Между шинами столбца устанавливается разность напряжений AUY ( 9.4, г). Так как чувствительность усилителя считывания б[/ус составляет десятые или сотые доли вольта, то в течение времени нарастания разностного сигнала от 0 до б(/ус напряжение на шине Y' меняется незначительно и ток /в остается постоянным. Тогда время считывания

Усилитель считывания является дифференциальным. На один его вход подается опорное напряжение, на другой— сигнал с шины столбца. Таким образом, разностный сигнал равен 8U, его значение должно превышать чувствительность усилителя считывания б{/ус (30...50 мВ). На этой стадии напряжение на запоминающем конденсаторе С0 изменяется от начального (?/° или U1) до значения, примерно равного U0„ (если dU <^ Uоп). Для восстановления исходного состояния напряжение U° или U1, сформированное усилителем считывания, подается обратно на шину Y и через открытый транзистор элемента памяти устанавливается на конденсаторе.

напряжение увеличивается до тех пор (конденсатор С/ заряжается), пока не превысит опорное напряжение на инвертирующем входе усилителя ошибки (ОУ с коэффициентом усиления около 1 000). В этот момент усилитель ошибки прекращает питать базу транзистора VT1 и нерегулируемое входное напряжение отключается. Энергия, запасенная в катушке индуктивности L1, служит причиной возникновения импульса напряжения Ux, имеющего отрицательную полярность. Этот импульс поглощается открытым демпфирующим диодом VDI. Ток индуктивности 1C подается в нагрузку. Когда ток в катушке индуктивности станет ниже уровня тока нагрузки, конденсатор С1 начнет разряжаться и выходное напряжение (а следовательно, и напряжение на инвертирующем входе усилителя ошибки) уменьшится. Когда напряжение на инвертирующем входе t/o упадет ниже опорного напряжения, усилитель включит транзисторный ключ (транзистор VT1) и цикл повторится. Выходное напряжение ключевого стабилизатора колеблется около напряжения /вых=?Л>п(/?2 + /?1)/#2 с амплитудой, которая определяется чувствительностью усилителя ошибки и отношением номиналов резисторов делителя R1 и R2.

Как известно, чувствительность усилителя зависит от целого ряда факторов: как от изменения параметров элементов цепей самого усилителя (ламп, полупроводников, сопротивлений), так и от внешних условий, особенно от

Чувствительность усилителя определяется наименьшим напряжением или током на входе, при котором на выходе создается номинальная мощ- б»

Величина е№ ограничивает чувствительность усилителя постоянного тока, так как минимальный входной сигнал усилителя должен быть больше eOT. Поэтому при разработке УПТ основной задачей является .снижение дрейфа.