Vevő hangjai - stadopedia
A hőzónát a szabad elektronok kaotikus termikus mozgása okozza. Ennek a mozgásnak az eredményeként az egyik irányban mozgó elektronok száma nem egyenlő az ellenkező irányban mozgó elektronok számával. A különbség feszültséget okoz. amelyet a Nyquist-formula határoz meg:
ahol k = 1,38 10 -23 a Boltzmann konstans, W c / deg; T a réteg hőmérséklete, K; Df a frekvenciasáv, amelyben a feszültségingadozás mért, 1 / s; ut - a hőzaj-feszültség effektív értéke, V.
A jelenlegi zaj keletkezik a vevőáramkör ellenállás változás során az áramlás sötétáram miatt bekövetkező termikus mozgást az elektronok és rekombinációt a pozitív (lyukakat). Ezeket a zajokat az érintkező elektródák zajának a felülete teszi teljessé:
ahol K1 - konstans minden típusú vevő (például, a fotoreziszt sernistosvintsovogo k1 = 10 -11 -10 -12); i t - az áram átlagos értéke a sugárzási áramlás hiányában (Ф = 0); f az erősítő átviteli sávjának átlagos frekvenciája, Hz; Df az erősítő sávszélessége, Hz; ui az aktuális zajfeszültség tényleges értéke.
A sugárzás (háttér) zaj uf akkor jelenik meg, amikor a vevő hőmérséklete a vevő és a környezet közötti hőcsere következtében változik:
ahol DΦm a hőáramlás változása, k2 az arányossági együttható;
Itt qn az érzékeny terület területe; e az emisszió (ellentétben az abszolút fekete testtel); k a Boltzmann konstans; s a Stefan-Boltzmann állandó; T a hőmérséklet, K.
Fontos megjegyezni, hogy az uh függ.
Érzékenységi küszöbérték. A sugárzás minimális értéke, amely a bemeneti zajfeszültséggel egyenlő jelet ad, a vevő érzékenységi küszöbének nevezik:
ahol ush a jel feszültsége, B, amely megfelel a fotodetektor sugárzási fluxusának, W-nek.
Az egyenértékű zajhatás vagy sugárzási teljesítmény egyenértékű a zajjal vagy az Fn normalizált küszöbérzékenységével:
Ha a (4.13) képletben az uc / uw arány. nyert a mérőeszköz Df csíkkal, említett 1 Hz sávszélesség és feltételezik, hogy az e sávon belül feszültség Un független frekvencia, akkor megkapjuk az egyenlet (4.14).
Az Фп, f segítségével lehetséges összehasonlító értékelést készíteni a különböző vevőkészülékekről, amelyek erősítői különböző sávszélességekkel rendelkeznek Df.
A fényérzékelők értékelésére az érzékelő elem területétől függetlenül bevezetésre kerül a "D * vevő" detektálhatóságának fogalma:
cm, Hz 1/2 / W. (4,15)
A D * érték lehetővé teszi a fotodetektorok fényérzékeny rétegének anyagminőségének becslését, a hazai vevők összehasonlítását a külföldiekkel. Megjegyezzük, hogy a D * -re tekintettel a hazai fotodetektorok bizonyos esetekben magasabbak a külföldieknél.
A (4.15) szerint a Фпfq normalizált küszöbérzékenységét a reláció határozza meg
W Hz -1/2 cm-1. (4.16)
Az integrált érzékenység Si az uc jelének meredeksége a fotodetektor kimenetén az incidens fluxusából Ф:
Az infravörös GOS-ban használt fotodetektorok többsége Si = 10 4 -10 5 V / W.
Relatív spektrális érzékenység Sl:
Az időállandó t jellemzi tehetetlenségi fotodetektor mint késleltető elem az első érdekében egyenlő az időt, amely alatt a kimeneti jel vett a vevő, eléri a maximális értéket 0,63.
A dinamikus tartomány fotodetektor meghatározott bemenő jel változás tartomány (beeső fluxus) a minimális értéktől a maximális értékig Fmax és jellemeztük az arány / Fp. ahol Fmax - a maximális áramlás, amely megfelel a lineáris szakasz (egy előre meghatározott tűréssel S és) függően UC (F).