SU819750A1 - Устройство дл измерени шумовыхХАРАКТЕРиСТиК фОТОчуВСТВиТЕльНыХэлЕМЕНТОВ - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШУМОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относитс  к области радиоизмерений, а именно к измерению шумов фоточувствительных элементов . Известны устройства дл  измерени  шумов )оточувствительных элементов , содержащие источник питани , исследуемый элемент, широкополосный усилитель, аттенюатор, анализатор формы сигналов, RC-фильтр, регистрирующий прибор и осциллограф 1 . .. Однако эти устройства замер ют общий-шум фоточувствительного элемента , не раздел   его компонент. В качестве прототипа прин то, дл  измерени  основных параметров фоторезисторов, содержащее источни излучени , модул тор, источник питани , исследуемый фоторезистор, . сопротивление нагрузки, катодный (эмиттерный) повторитель,узкополосный измерительный усилитель,настроенный на частоту модул ции,   вольт метр PJ. Это устройство позвол ет измер ть переменное напр жение с ча тотой модул ции , которое возник ет на фоторезисторе при воздействии промодулироваиного излучени  и характеризует его фоточувствительнос а также используетс  дл  измерени  собственного шума фоторезистора на частоте сигнала Рм Недостатком известных устройств  вл етс  то, что они. измер ют интегральное значение шумового напр жени , которое в общем случае складываетс  из избыточного, генерационно-рекомбинационного (г-р) тепловых носителей, г-р фотоносителей, теплового , фотонного и собственных шут мов измерительного усилител . Причины по влени  и информади  о свойствах фоточувствительного элемента, котора  может содержатьс  в каждом компоненте шума, различны, что вызывает необходимость разделени  их при использовани  шума и качестве информативного; параметра, . характеризующего качество фоточувствительного элемента. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени . Достигаетс  это тем, что 8 устройство дл  иэмерени) шумовых характеристик фоточувствительных элементов, содержащее источник питани , исследуемый элемент, источник излучени , модул тор, сопротивление нагрузки, эмиттерный повторитель, избирательный усилитель и индикатор, введены компенсирующий элемент, фазовращатель и регул тор амплитуды, соедин ющие выход модул тора с компенсирующим элементом, а также последовательно соединенные широкополосный усилитель, детектор, фильтр нижних частот, дополнительный избирательный усилитель и индикатор, подключенные к сопротивлению нагрузки и к входу эмиттерного повторител .

Следует отметить, что в схеме предполагаетс  использование модул - тора излучени , имеющего выход электрического сигнала, измен ющегос  с частотой модул ции, к которому подключаетс  фазовращатель. Например если в качестве источника излучени  использован светодиод, то модул тором может быть генератор синусоидального напр жени .

На чертеже приведена схема.устройства .

Оно содер)кит стабилизатор тока 1 фоточувствитвльный элемент 2, компенсирующий элемент 3, сопротивление нагрузки 4, модул тор 5, тор 7, фильтр низкой частоты 8, избирательный усилитель 9, индикатор 10, эмиттерный повторитель 11, избирательный усилит-ель 12, вольтметр 13, фазовращатель 14, регул тор амплитуды 15 J

Благодар  воздействию излучени , промодулированного с частотой ,сопротивление фоточувствительного элемента 2 измен етс  с этой же частотой . Так как ток нагрузки остаетс  строго посто нным, из-за использовани  стабилизатора тока 1, на фоточувствительном элементе возникает нпр жение , измен ющеес  с.частотой Рдл , которое выдел етс  избирательным усилителем 12 и регистрируетс  индикатором 10. - .

Как указывалось ранее, собственный шум фоточувствительного элемента складываетс  из избыточного г-ртепловых носителей, г-р фотоносителей , теплового и фотонного. Отделит токовый шум (избыточный и г-р) от теплового и фотонного достаточно просто. Дл  этой цели необходимо замерить собственный шум в обесточенном состо нии и вычесть, это зна чение из шума, замеренного при протекании через исследуемый цемент тока нагрузки. Сложнее разделить компоненты токового шума.

Устройство позвол ет отделить гшум фотоносителей от других составл ющих токового шума. Дл  этой цели ток через фоточувствительннй

элемент стабилизируетс , а на компенсирующем элементе 3 формируетс  переменное напр жение с частотой Гдд , равное по амплитуде напр жению , возникающему на фоточувствительном элементе, но противоположное ему по фазе. Дл  этого напр жение с частотой Рщ с выхода модул тора 5 подаетс  на фазовращатель 14 и регул тор амплитуды 15, в которых происходит регулировка его фазы и амплитуды до тех пор, пока показани вольтметра 13 не станет равным 0. При таких услови х только интенсивнрсть г-р шума фотоносителей оказываетс  промодулированной с частотой , равной удвоенной частоте модул ции 2 Ffl. Шумовое напр жение,выдел емое на сопротивлении нагрузки 4, усиливаетс  широкополосным усилителем 6, нижн   гранична  частота которого намного больше частоты, модул ции ,детектируетс  детектором 7, фильтруетс  фильтром низкой частоты 8. Избирательным усилителем 9, на строенным на частоту 2Г , выдел етс  огибающа  шумового сигнала, котора  соответствует интенсивности г-р шума фотоносителей. Индикатор 1 фиксирует, значение шума.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  шумовых характеристик фоточувствительных элементов, содержащее источник питани , исследуемый элемент, источник излучени , модул тор , сопротивление нагрузки, эмиттершлй повторитель, избирательный усилитель и индикатор, о т л и ч аю щ е е с   тем, что, а целью повыш ни  точности измерени , в него введены компенсирукхций элемент, фазовращатель и регул тор амплитуды,соедин ющие выход модул тора с компенсирующим элементом, а также последовательно соединенные широкополос ,ный усилитель, детектор, фильтр нижних частот, дополнительный избирательный усилитель и индикатбр, подключенные к сопротивлению нагрузки и к входу эмихтерного повторител .

   Источники информации, : прин тые во внимание при экспертизе

   . l.F.i. Lummis, R,L. Petrits, Physical 1 Review V 105, n.2, p.502, 1957. .
2. 2. Аксененко М. Д., Красовс-кий Е. А. отррезисторы , м., Советское радио, 1973, с. 20, рис. 11 (прототип).