Практика 7. Преобразователи сигналов в радиоэлектронике и оптике

· Основы оптоэлектроники

· Преобразователи сигналов фотоприемников. Пространственное распределение светового поля широкоформатного излучателя.

· Компараторы.

 

Оптоэлектроника (ОЭ) – это раздел электроники, связанный главным образом с изучением эффектов взаимодействия между электромагнитными волнами оптического диапазона и электронами вещества (преимущественно твердых тел) и охватывающий проблемы создания оптоэлектронных приборов (в основном методами микроэлектронной технологии), в которых эти эффекты используются для генерации, передачи, обработки, хранения и отображения информации.

Оптопары или элементы гальванической развязки, представляющие собой приборы, в которых излучатель связан с фотоприемником оптически и развязан электрически.

была поставлена задача – разработать излучатель, свободный от указанных недостатков и позволяющий сформировать достаточно однородную пространственную структуру светового поля в плоскости объекта испытаний. Для этого разработана конструкция широкоформатной ламповой панели, при которой импульсные ксеноновые лампы ИНП-16/580 расположены вертикально в одной плоскости параллельно друг другу с постоянным шагом установки (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Излучатель – 14-ламповая панель с датчиками диагностики излучения

 

На рис. 7.2 изображена схематическая конструкция устройства сканирования светового поля.

Рис. 7.2 Устройство сканирования светового поля

 

Рис. 7.3. Конструкция фотодатчика (в разрезе, вид сверху)

Компаратор (аналоговых сигналов) — электронная схема, принимающая на свои входы два аналоговых сигнала и выдающая логический «0» или «1», в зависимости от того, какой из сигналов больше.

Рис. 7.7. Схемотехническое обозначение компаратора

Структура схемы дифференциального усилителя приведена на рис. 7.8

Рис. 7.8. Дифференциальный усилитель

 

Рис. 7.9. Дифференциальный усилитель

Операционный усилитель (ОУ) — усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и, как правило, единственным выходом, имеющий высокий коэффициент усиления.

Обозначение ОУ (рис. 7.10):

 

Рис. 7.10. Обозначение операционного усилителя на схемах

• V ₊: неинвертирующий вход
• V ₋: инвертирующий вход
• V _out: выход
• V _S+: плюс источника питания (также может обозначаться как V _DD, V _CC, или V _{CC +})
• V _S−: минус источника питания (также может обозначаться как V _SS, V _EE, или V _{CC −})