Thermal шум се дължи на случайни топлинна движение на свободни електрони. В резултат на това движение броя на електроните, които пътуват в една посока, не е равен на броя на електроните, които се движат в обратна посока. Разликата създава напрежение. определя по формулата Nyquist:
където к = 1,38 10 -23 - Болцман константа, с W / ° С; Т - температурата на слоя, К; Df - честотна лента, при което напрежението се измерва колебание, 1 / и; UT - RMS термичен шум напрежение V.
Настоящото шум се получава чрез промяна устойчивост на приемника верига по време на протичане на тъмно ток възникващи вследствие на топлинно движение на електроните и тяхната рекомбинация с положителна носители (отвори). Тези шумове се наслагват контакт шум електроди:
където k1 - константа за всеки тип приемник (например, за фоторезист sernistosvintsovogo k1 = 10 -11 -10 -12); IT - средна ток в отсъствието на поток (F = 0); F - средна честота на пропусканата лента на усилвателя, Hz; Df - честотна лента усилвател Hz; UI - ефективната стойност на текущата напрежение шум.
Радиационна (фон) шум UPH появи в приемника в резултат на промяна на температурата на пренос на топлина между приемника и околната среда:
където DFT - промяна на топлинния поток, k2 - коефициент на пропорционалност;
Тук на QP - района на чувствителната зона; д - излъчвателна (за разлика от абсолютно черно тяло); к - е Болцман константа; S- Stefan-Boltzmann константа; Т - температура, К.
Важно е да се отбележи, че Un зависи.
Прагът на чувствителност. Минималната стойност на радиация поток причиняване на входа сигнал равен на напрежението шум, се нарича праг на чувствителност на приемника Fp:
където Vin - сигнал напрежение V, съответстващ на инцидент лъчиста поток от фотодетектор F, Ват.
еквивалентен шум мощност или мощност на еквивалента на радиация шум или нормализира праг чувствителността Fp, е:
Ако във формула (4.13), съотношението UC / Un. получен от измервателно устройство Df ивица, посочена 1 Hz честотна лента и се приеме, че в този обхват напрежение Un е независим от честотата, след това получаване на уравнение (4.14).
С Fp, е може да се извърши сравнителна оценка на различни приемници, засилване устройства, които имат различни пас банда Df.
За да се направи оценка на Фотодетекторите независимо от зоната на наблюдение елемент въвежда концепцията за "приемник detectivity" D *:
см Hz 1/2 / W. (4.15)
стойност D * позволява да се оцени качеството на материала на светлочувствителния слой на фото детектори, в сравнение с чуждестранните местни приемници. Трябва да се отбележи, че най-големият вътрешен фотодетектори D * в някои случаи надмине чужди.
Според (4.15) Fpfq нормализира прага на чувствителност се определя от отношението
W Hz -1/2 cm -1. (4.16)
Интегрална чувствителност S и - стръмността на Vin сигнала на изхода на фотодетектора от F падащата поток:
Повечето фотоприемник-никове използвани в инфрачервена GOS имат S и = 10 4 -10 5 / W.
Относителна спектрална чувствителност Sl:
Времевата константа т характеризира инерция фотодетектор като забавяне елемент на първия ред е равно на времето, през което изходният сигнал взето от приемника, достига максимална стойност от 0.63.
динамичен обхват фотодетектора на определен диапазон промяна на входния сигнал (инцидент поток) от минималната към максималната стойност Fmax и се характеризира чрез съотношението / FP. където Fmax - максималния поток, съответстващ на линейната част (предварително определен толеранс на S и) в зависимост UC (F).
Свързани статии