Спектральная диаграмма

С учетом этих ограничений и того, что оптическое изображение является плоским, математическая модель изображения описывается двухмерной функцией, изменяющейся во времени и по длинам волн: а(х, у, t, К). Такое представление соответствует цветному изображению, поскольку спектральный состав света связан с понятием о цвете. Черно-белое изображение описывается функцией с разделяющимися переменными а(х, у, t, К} = а(х, у, t)a(K) = L(x, у, t), так как преобразователь свет — сигнал в этом случае реагирует только на мощность излучения (находится путем интегрирования в пределах видимого диапазона произведения a(X,)S(X), где S(A,) — спектральная чувствительность преобразователя к колебаниям разной длины волны*).

3) спектральная чувствительность К-^ = I ± /Ф-^ равна отношению фототока в режиме насыщения к световому потоку монохроматического излучения. Спектральная чувствительность зависит от материала катода, у сложных катодов имеется один или несколько максимумов;

Термоэлемент представляет собой тонкий металлический диск с зачерненной поверхностью, к которой касается рабочий спай термоэлектрического преобразователя (термопары). При попадании на зачерненную поверхность диска лучистой энергии он нагревается, вследствие чего э. д. с. термопары будет мерой падающего на приемную площадку излучения. При хорошем качестве зачерненной поверхности относительная спектральная чувствительность в видимой области спектра практически не зависит от длины волны. Для повышения чувствительности приемника используют несколько последовательно включенных термопар.

Фотоэлементы с внешним фотоэффектом представляют собой электронную лампу, в которой падающий на фотокатод свет вызывает эмиссию электронов. Различают вакуумные и газонаполненные фотоэлементы. Относительная спектральная чувствительность фотоэлементов зависит от материала катода. Кривая зависимости фототока от освещенности для вакуумных фотоэлементов строго линейна, для газонаполненных — приближенно линейна. Чувствительность вакуумных фотоэлементов не зависит от частоты до 10' Гц, газонаполненных — только до 103 Гц.

Фотоумножитель ( 20.18) представляет собой вакуумный фотоэлемент с внешним фотоэффектом, в котором поток фотоэлектронов усиливается на нескольких ступенях вторичной эмиссии. Относительная спектральная чувствительность фотоумножителя в основном

умножители применяются для регистрации слабых световых потоков. В качестве примера укажем параметры прибора ФЭУ29. Область спектра (спектральная чувствительность) 0,3 — 0,6 мкм; число ступеней умножения 13; напряжение питания 2 300 В; чувствительность всех ступеней 100 А/лм; темновой ток 0,06 мкА.

Термоэлемент представляет собой тонкий металлический диск с зачерненной поверхностью, к которой касается рабочий спай термоэлектрического преобразователя (термопары). При попадании на зачерненную поверхность диска лучистой энергии он нагревается, вследствие чего э. д. с. термопары будет мерой падающего на приемную площадку излучения. При хорошем качестве зачерненной поверхности относительная спектральная чувствительность в видимой области спектра практически не зависит от длины волны. Для повышения чувствительности приемника используют несколько последовательно включенных термопар.

Фотоэлементы с внешним фотоэффектом представляют собой электронную лампу, в которой падающий на фотокатод свет вызывает эмиссию электронов. Различают вакуумные и газонаполненные фотоэлементы. Относительная спектральная чувствительность фотоэлементов зависит от материала катода. Кривая зависимости фототока от освещенности для вакуумных фотоэлементов строго линейна, для газонаполненных — приближенно линейна. Чувствительность вакуумных фотоэлементов не зависит от частоты до 10' Гц, газонаполненных — только до 103 Гц.

Фотоумножитель ( 20.18) представляет собой вакуумный фотоэлемент с внешним фотоэффектом, в котором поток фотоэлектронов усиливается на нескольких ступенях вторичной эмиссии. Относительная спектральная чувствительность фотоумножителя в основном

Спектральная чувствительность фотокатодов 36

К основным параметрам фотоэлементов откосятся: интегральная чувствительность К, характеризующая фототек в микроамперах, вызываемый световым потоком в 1 лм. Для вакуумных фотоэлементов К =20-г90 мкА/лм, для ионных & = 150-н -г 200 мкА/лм; спектральная чувствительность, характеризующая чувствительность фотоэлемента к световому потоку определенной длины волны (монохроматическому свету); темповой ток /т, протекающий в цепи фотоэлемента при отсутствии света (ф = 0). Темновой ток складывается из двух составляющих — термотока за счет термоэлектронной эмиссии катода и тока утечки за счет объемной и поверхностной проводимостей стекла баллона и материала цоколя. Для ионных фотоэлементов тем-новой ток составляет десятые доли микроампера, а для вакуумных еще меньше.

4.8 (О). Спектральная диаграмма АМ-сигнала, имеющего две низкие частоты модуляции F\ и FZ, изображена на 1.4.4. Определите парциальные коэффициенты модуляции MI и М2.

2.7. Напряжение представляет собой сумму двух гармонических колебаний, частоты которых 106 Гц и 2-Ю6 Гц, амплитуды 1В и 0,5 В, а начальные фазы я и —к/2. Амплитудная спектральная диаграмма напряжения изображена на 2. 5, а, фазовая — на 2.5,6. На 2.6 изображены каждое гармоническое колебание и их сумма (сплошная кривая).

На 2.8 изображена амплитудная спектральная диаграмма заданной последовательности треугольных импульсов напряжения.

Спектральная диаграмма представлена на 3.5. Средняя мощность, выделяемая на сопротивлении 1 Ом, составляет 5,5 Вт.

Анализ полученного выражения показывает, что в спектре этого колебания содержатся пять составляющих: несущее колебание с частотой 106 рад/с и две пары боковых частот (106 + 104) рад/с и (106 + 5- 104) рад/с; парциальные коэффициенты модуляции составляют 2-3/20 = 0,3 и 2-5/20 = 0,5. Спектральная диаграмма колебания показана на 3.6, векторная при t-0 — на 3.7. Так как в приведенном АМК Отах = 5 • 1 04 рад/с, ширина спектра Aco = 2Qmax= 105 рад/с. Среднюю мощность колебания можно рассчитать по формуле [1, § 3.2]

3.10. При индексе угловой модуляции w = co /Q = 0,l учитываются только три спектральные составляющие [Г, § 3.6]. Амплитуды боковых составляющих спектра t/m/2 = 0,5 В. Спектральная диаграмма представлена на 3.12, а, а векторная при 1 = 0 — на 3.12, б для момента времени ?1 = 7т/8 = 6,25 мкс.

Результаты вычислений приведены в табл. 6.3, а спектральная диаграмма—на 6.13

Амплитудная спектральная диаграмма коллекторного тока изображена на 8.2.

1.19. Спектральная диаграмма колебаний сообщений и АМС

Спектральная диаграмма напряжений и тока изображена на 14.6. Штриховой линией показана резонансная характеристика контура. В полосу пропускания контура попадает первая гармоника тока 1\и, образованная за счет воздействия на нелинейный элемент напряжения на контуре (фаза ср тока 1\и совпадает с 'фазой напряжения на контуре), а также m-я гармоника тока /,..*>, возникающая за счет воздействия на нелинейный элемент синхронизирующего напряжения ?с (Л,- имеет нулевую фазу).

Спектральная диаграмма колебания при тональной модуляции показана на 4.7. Ширина спектра в этом случае равна удвоенной частоте модуляции 2Й, а амплитуды колебаний боковых частот не 116