ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИЕМНИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПАРАМЕТРЫ.
Фотоприемники – это оптоэлектронные приборы, предназначенные для преобразования энергии оптического излучения в электрическую. Функции фотоприемников могут выполнять фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры и т.д.
Для получения максимального преобразования оптического излучения в электрический сигнал необходимо иметь согласованные спектральные характеристики фотоизлучателей и фотоприемников.
Работа фотоприемников основана на одном из видов фотоэлектрических явлений:
– внутренний фотоэффект;
– изменение электропроводности вещества при его освещении;
– внешний фотоэффект – испускание веществом электронов под действием света (используется в вакуумных и газонаполненных фотоэлементах);
– фотоэффект в запирающем слое – возникновение ЭДС на границе двух материалов под действием света.
Так как приборы, использующие внешний фотоэффект, трудно сопрягаются с интегральными микросхемами, в данном разделе они не рассматриваются.
При внутреннем фотоэффекте происходит возбуждение электронов вещества, т.е. их переход на более высокий энергетический уровень, что приводит к изменению концентрации свободных носителей заряда и электрических свойств вещества.
Внутренний фотоэффект присущ только полупроводникам, а в металлах не наблюдается.
ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫЕ ИНДИКАТОРНЫЕ ПРИБОРЫ. ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫЕ ТРУБКИ.
|
|
|
Индикаторные приборы или элементы индикации составляют основу устройств отображения информации, которые предназначены для преобразования электрического сигнала в видимую форму.
Классификация индикаторов:
1) Накальные - используется свечение нити накаливания, разогретой электрическим током.
2) Электролюминесцентные - применяется свечение некоторых веществ под воздействием электрического поля.
3) Электронно-лучевые - основаны на свечении люминофора при бомбардировке его электронами.
4) Газоразрядные - используется свечение газа при электрическом разряде.
5) Полупроводниковые - применяется излучение квантов света в p-n-переходе.
Электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) с электростатическим управлением, т. е. с фокусировкой и отклонением луча электрическим полем, называемые для краткости электростатическими трубками, особенно широко применяют в осциллографах.
Электронно-лучевые трубки - это электровакуумные приборы, предназначенные для преобразования электрических сигналов в видимые (световые) изображения. Такие приборы находят широкое применение в телевизионном приеме, в радиолокации, в контрольно-измерительной технике и во многих других областях радиоэлектроники. Они основаны на создании пучка (луча) электронов с малым поперечным сечением и с относительно большой длиной (иногда десятки сантиметров) и на отклонении этого пучка с помощью электрического или магнитного поля.
|
|
|
Создание тонкого пучка (фокусировка потока электронов) и его отклонение могут осуществляться взаимодействием движущихся электронов либо с электрическим, либо с магнитным полем. Соответственно электронно-лучевые трубки применяются трех типов: с электростатическим управлением (где и фокусировка, и отклонение осуществляются электрическим полем); с магнитным управлением (где луч фокусируется и отклоняется магнитным полем); со смешанным управлением (фокусировка электростатическая, а отклонение магнитное, либо наоборот).
ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ИНДИКАТОРНЫЕ ПРИБОРЫ.
Газоразрядный индикатор— ионный прибор дляотображения информации, использующийтлеющий разряд. По сравнению с единичным индикатором — неоновой — обладает более широкими возможностями. Для изготовления отображающего устройства заданной сложности газоразрядных индикаторов потребуется меньше, чем потребовалось бы для сопоставимого по сложности устройства единичных неоновых ламп.
Наиболее известными среди газоразрядных являются знаковые индикаторы типа «Nixie tube», каждый из которых состоит из десяти тонких металлических электродов (катодов), каждый из которых соответствует одной цифре или знаку, при этом они включаются индивидуально. Электроды сложены так, что различные цифры появляются на разных глубинах, в отличие от плоского отображения, в котором все цифры находятся на одной плоскости по отношению к зрителю. Трубка наполнена инертным газом неоном (или другими смесями газов) с небольшим количеством ртути. Когда междуанодомикатодомприкладывается электрический потенциал от 120 до 180 вольт постоянного тока, вблизи катода возникает свечение.
|
|
|
Газоразрядные индикаторы обладают большей экономичностью и надежностью по сравнению с малогабаритными лампами накаливания. Они, в отличие от ламп накаливания, обладают низким внутренним сопротивлением. Поэтому в схему приходится вводить резистор, ограничивающий ток, протекающий через лампу. Одиночные газоразрядные индикаторы обычно применяются для подсвечивания надписей, нанесенных на стеклянную или пластмассовую пластинку или символических рисунков (пиктрограмм). Схема его подключения к цифровой микросхеме с ТТЛ или КМОП выходом приведена на рисунке 4.
Рисунок 4. Схема подключения одиночного газоразрядного индикатора к цифровой ТТЛ микросхеме
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 248; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!