فوتوگرافنىڭ ئاۋازىنى قانداق تۆۋەنلىتىش كېرەك

فوتوگرافنىڭ ئاۋازىنى قانداق تۆۋەنلىتىش كېرەك

فوتوگرافنىڭ شاۋقۇنى ئاساسلىقى: ھازىرقى شاۋقۇن ، ئىسسىقلىق شاۋقۇنى ، ئوق ئاۋازى ، 1 / ​​f شاۋقۇن ۋە كەڭ بەلۋاغ شاۋقۇنى قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بۇ تۈرگە ئايرىش پەقەت بىر قەدەر قوپال. بۇ قېتىم بىز تېخىمۇ تەپسىلىي شاۋقۇن ئالاھىدىلىكى ۋە تۈرگە ئايرىش ئۇسۇلىنى تونۇشتۇرىمىز ، كۆپچىلىكنىڭ ھەر خىل شاۋقۇننىڭ فوتو ئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرىنىڭ چىقىرىش سىگنالىغا بولغان تەسىرىنى تېخىمۇ ياخشى چۈشىنىشىمىزگە ياردەم قىلىمىز. شاۋقۇننىڭ كېلىش مەنبەسىنى چۈشەنگەندىلا ، ئاندىن فوتوئاكتورنىڭ شاۋقۇنىنى تېخىمۇ ياخشى ئازايتقىلى ۋە ياخشىلايمىز ، بۇ ئارقىلىق سىستېمىنىڭ سىگنال بىلەن شاۋقۇن نىسبىتىنى ئەلالاشتۇرالايمىز.

ئوق ئاۋازى شاۋقۇن توشۇغۇچىنىڭ ئېنىق خاراكتېرىدىن كېلىپ چىققان تاسادىپىي تەۋرىنىش. بولۇپمۇ فوتو ئېلېكتر ئېففېكتىدا ، فوتونلار سەزگۈر زاپچاسلارغا زەربە بېرىپ ئېلېكترون ھاسىل قىلغاندا ، بۇ ئېلېكترونلارنىڭ پەيدا بولۇشى تاسادىپىي بولۇپ ، پويسوننىڭ تارقىلىشىغا ماس كېلىدۇ. ئوق ئاۋازىنىڭ سپېكترى ئالاھىدىلىكى تەكشى ۋە چاستوتا چوڭلۇقىدىن مۇستەقىل ، شۇڭا ئۇ ئاق شاۋقۇن دەپمۇ ئاتىلىدۇ. ماتېماتىكىلىق چۈشەندۈرۈش: ئوق ئاۋازىنىڭ يىلتىزى ئوتتۇرىچە چاسا (RMS) قىممىتىنى ئىپادىلەشكە بولىدۇ:

بۇنىڭ ئىچىدە:

e: ئېلېكترونلۇق توك قاچىلاش (تەخمىنەن 1.6 × 10-19 تال)

بەلگە: قاراڭغۇ توك

Δf: كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكى

ئوق ئاۋازى شاۋقۇننىڭ چوڭ-كىچىكلىكىگە ماس كېلىدۇ ھەمدە بارلىق چاستوتا تۇراقلىق. فورمۇلادا ، Idark فوتودىئودىنىڭ قاراڭغۇ ئېقىمىغا ۋەكىللىك قىلىدۇ. دېمەك ، يورۇقلۇق بولمىغان ئەھۋال ئاستىدا ، فوتودىئودا كېرەكسىز قاراڭغۇ توك ئاۋازى بار. فوتوئېلېكتورنىڭ ئەڭ ئالدى تەرىپىدىكى ئەسلى شاۋقۇن بولغاچقا ، قاراڭغۇ توك قانچە چوڭ بولسا ، فوتوئاكتورنىڭ ئاۋازى شۇنچە چوڭ بولىدۇ. قاراڭغۇ توك فودىئودىنىڭ بىر تەرەپلىمە مەشغۇلات بېسىمىنىڭ تەسىرىگە ئۇچرايدۇ ، يەنى بىر تەرەپلىمىلىك مەشغۇلات بېسىمى قانچە چوڭ بولسا ، قاراڭغۇ توكمۇ شۇنچە چوڭ بولىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، بىر تەرەپلىمىلىك خىزمەت بېسىمى فوتو ئېلېكتر نۇرنىڭ ئۇلىنىش ئىقتىدارىغىمۇ تەسىر كۆرسىتىدۇ ، بۇ ئارقىلىق فوتو ئېلېكتر ئۈسكۈنىسىنىڭ تېزلىكى ۋە كەڭ بەلۋاغلىقلىقىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ. ئۇنىڭ ئۈستىگە ، بىر تەرەپلىمىلىك توك بېسىمى قانچە چوڭ بولسا ، سۈرئەت ۋە كەڭلىك شۇنچە چوڭ بولىدۇ. شۇڭلاشقا ، تارتىلغان شاۋقۇن ، قاراڭغۇ توك ۋە فودىئودىنىڭ كەڭ بەلۋاغ ئىقتىدارى جەھەتتە ، لايىھەنىڭ ئەمەلىي تەلىپىگە ئاساسەن مۇۋاپىق لايىھىلەش كېرەك.

2. 1 / f Flicker Noise

1 / f شاۋقۇنى چاقماق شاۋقۇنى دەپمۇ ئاتىلىدۇ ، ئاساسلىقى تۆۋەن چاستوتىلىق دائىرىدە كۆرۈلىدۇ ۋە ماددى كەمتۈكلۈك ياكى يەر يۈزى پاكىزلىقى قاتارلىق ئامىللار بىلەن مۇناسىۋەتلىك. ئۇنىڭ سپېكترىلىق ئالاھىدىلىكى دىئاگراممىسىدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، ئۇنىڭ چاستوتا سىپېكتر زىچلىقى يۇقىرى چاستوتا دائىرىسىدە تۆۋەن چاستوتا دائىرىسىگە قارىغاندا كۆرۈنەرلىك كىچىك بولۇپ ، چاستوتا 100 ھەسسە يۇقىرى كۆتۈرۈلگەندە ، چاستوتا زىچلىقى شاۋقۇنى 10 ھەسسە تۆۋەنلەيدۇ. 1 / f شاۋقۇننىڭ قۇۋۋەت سپېكترى زىچلىقى چاستوتا بىلەن تەتۈر تاناسىپ بولىدۇ ، يەنى:

بۇنىڭ ئىچىدە:

SI (f): شاۋقۇن قۇۋۋەت سپېكترى زىچلىقى

I: Current

f: Frequency

تۆۋەن چاستوتا دائىرىسىدە 1 / f شاۋقۇنى كۆرۈنەرلىك بولۇپ ، چاستوتىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ ئاجىزلايدۇ. بۇ ئالاھىدىلىك ئۇنى تۆۋەن چاستوتىلىق پروگراممىلارغا ئارىلىشىشنىڭ ئاساسلىق مەنبەسى قىلىدۇ. 1 / f شاۋقۇن ۋە كەڭ بەلۋاغ شاۋقۇنى ئاساسلىقى فوتوئېلېكتور ئىچىدىكى مەشغۇلات كۈچەيتكۈچنىڭ توك بېسىمىدىن كېلىدۇ. فوتوئاكتىپ نۇرنىڭ شاۋقۇنىغا تەسىر كۆرسىتىدىغان باشقا نۇرغۇن شاۋقۇن مەنبەلىرى بار ، مەسىلەن مەشغۇلات كۈچەيتكۈچنىڭ توك بىلەن تەمىنلەش شاۋقۇنى ، نۆۋەتتىكى شاۋقۇن ۋە مەشغۇلات كۈچەيتكۈچ توك يولىغا ئېرىشىش ئۈچۈن قارشىلىق تورىنىڭ ئىسسىقلىق شاۋقۇنى.

3. مەشغۇلات كۈچەيتكۈچنىڭ توك بېسىمى ۋە ھازىرقى شاۋقۇنى: ئېلېكتر بېسىمى ۋە نۆۋەتتىكى سپېكترى زىچلىقى تۆۋەندىكى رەسىمدە كۆرسىتىلدى:

مەشغۇلات كۈچەيتكۈچ توك يولىدا ، ھازىرقى شاۋقۇن باسقۇچلۇق شاۋقۇن ۋە تەتۈر شاۋقۇنغا بۆلۈنىدۇ. باسقۇچلۇق نۆۋەتتىكى شاۋقۇن i + مەنبەنىڭ ئىچكى قارشىلىق كۈچى ئارقىلىق ئېقىپ ، تەڭ بېسىملىق ئاۋاز ھاسىل قىلىدۇ u1 = i + * Rs. I. شۇڭلاشقا ، تېخىمۇ ياخشى شاۋقۇننى ئەلالاشتۇرۇش ئۈچۈن ، توك بىلەن تەمىنلەش شاۋقۇنى (ئىچكى قارشىلىقنىمۇ ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ) ئەلالاشتۇرۇشنىڭ مۇھىم يۆنىلىشى. نۆۋەتتىكى شاۋقۇننىڭ سپېكترى زىچلىقىمۇ چاستوتا ئۆزگىرىشى بىلەن ئۆزگەرمەيدۇ. شۇڭلاشقا ، توك يولى كۈچەيتىلگەندىن كېيىن ، ئۇ فوتودىئودنىڭ قاراڭغۇ ئېقىمىغا ئوخشاش ، فوتوئېلېكتورنىڭ ئوق ئاۋازىنى ئەتراپلىق شەكىللەندۈرىدۇ.

4. مەشغۇلات كۈچەيتكۈچ توك يولىنىڭ ئۆسۈشى (كۈچەيتىش ئامىلى) ئۈچۈن قارشىلىق تورىنىڭ ئىسسىقلىق شاۋقۇنىنى تۆۋەندىكى فورمۇلا ئارقىلىق ھېسابلىغىلى بولىدۇ:

بۇنىڭ ئىچىدە:

k: Boltzmann تۇراقلىق (1.38 × 10-23J / K)

T: مۇتلەق تېمپېراتۇرا (K)

R: قارشىلىق (ئوم) ئىسسىقلىق شاۋقۇنى تېمپېراتۇرا ۋە قارشىلىق قىممىتى بىلەن مۇناسىۋەتلىك ، ئۇنىڭ چاستوتىسى تەكشى. فورمۇلادىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، قارشىلىق قىممىتى قانچە چوڭ بولسا ، ئىسسىقلىق شاۋقۇنىمۇ شۇنچە چوڭ بولىدۇ. كەڭ بەلۋاغ قانچە چوڭ بولسا ، ئىسسىقلىق شاۋقۇنىمۇ شۇنچە چوڭ بولىدۇ. شۇڭلاشقا ، قارشىلىق قىممىتى ۋە كەڭ بەلۋاغ قىممىتىنىڭ پايدا ئېلىش تەلىپى ۋە كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكى تەلىپىگە ماس كېلىشىگە كاپالەتلىك قىلىش ، ئاخىرىدا يەنە تۆۋەن شاۋقۇن ياكى يۇقىرى سىگنالدىن شاۋقۇن نىسبىتىنى تەلەپ قىلىش ئۈچۈن ، سىستېمىنىڭ كۆڭۈلدىكىدەك سىگنال بىلەن شاۋقۇن نىسبىتىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئۈچۈن ، ئەمەلىي قارشىلىق كۆرسەتكۈچىنى تاللاشنى ئەستايىدىل ئويلىنىش ۋە باھالاشقا توغرا كېلىدۇ.

خۇلاسە

شاۋقۇننى ياخشىلاش تېخنىكىسى فوتو ئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرى ۋە ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئىقتىدارىنى ئاشۇرۇشتا مۇھىم رول ئوينايدۇ. يۇقىرى ئېنىقلىق تۆۋەن ئاۋازنى كۆرسىتىدۇ. تېخنىكا تېخىمۇ ئېنىقلىق تەلەپ قىلغاچقا ، شاۋقۇن ، سىگنالدىن شاۋقۇن نىسبىتى ۋە فوتو ئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرىنىڭ شاۋقۇنغا بولغان تەلىپىمۇ كۈنسېرى يۇقىرى كۆتۈرۈلمەكتە.