Усиление - очень слабый сигнал
Cтраница 1
Усиление очень слабого сигнала может оказаться бесполезным, так как шум будет усиливаться одновременно с сигналом. Потребность в измерении очень слабых световых потоков существует, например, в астрофизике. [1]
Усиление очень слабых сигналов связано с принципиальными трудностями, обусловленными тем, что подвижные носители заряда в любом усилительном приборе находятся в состоянии непрерывного хаотического движения. Это движение создает определенный конечный уровень флюктуации тока и напряжения. Усиление сигналов становится затруднительным, когда их мощность сравнима с мощностью хаотических флюктуации тока и напряжения в усилительном приборе, так как сигнал становится плохо различимым на уровне этих флюктуации. [2]
При усилении очень слабых сигналов, как и в ламповых усилителях, могут стать заметными шумы входного каскада. Мощность этих шумов, в отличие от ламповых, зависит от частоты, уменьшаясь с ростом ее. [3]
 |
Связь между лампами в усилителе. [4] |
Но одного сеточного смещения недостаточно, и для усиления очень слабых сигналов необходимо еще сильнее понизить сеточный ток. Имеются специальные электрометрические лампы с очень малым сеточным током 1СН3 - 10 - 14 а. На входе таких ламп можно ставить очень большие сопротивления порядка 10 ом, что дает возможность измерять ничтожные фототоки 10 - 12 а и меньше. Хотя крутизна электрометрических ламп меньше, чем у обычных, они позволяют получать большие усиления по току за счет очень большого входного сопротивления. [5]
 |
Связи между лампами в усилителе постоянного тока. Напряжения указаны по отношению к земле. [6] |
Но одного сеточного смещения недостаточно, и для усиления очень слабых сигналов необходимо еще сильнее понизить сеточный ток. Имеются специальные электрометрические лампы с очень малым сеточным током 10 - 13 - 10 - 14 а. На входе таких ламп можно ставить очень большие сопротивления порядка 1011 ом, что дает возможность измерять ничтожные фототоки 10 - 12 а и меньше. Хотя крутизна характеристики электрометрических ламп меньше, чем у обычных, они позволяют получать большие усиления по току за счет очень большого входного сопротивления. [7]
В настоящее время, несмотря на успешное решение задачи усиления очень слабых сигналов, имеется ряд трудностей. К ним относятся вопросы точности, стабильности, упрощения схем, надежной защиты от внешних возмущений и внутренних помех и пр. Поэтому задача увеличения выходной мощности является вполне актуальной. ПРИ Рм const и прочих равных условиях га-кратное увеличение чувствительности дает увеличение Ряя и т ] в га2 раз. [8]
Хотя балансные схемы существенно снижают дрейф нуля, но для усиления очень слабых сигналов этого может оказаться недостаточно. В таких случаях применяют схемы УПТ с преобразованием постоянного напряжения в переменное. Стр уктурная схема усилителя с преобразованием приведена на рис. 4.63. Фактически преобразование заключается в модуляции напряжения низкой частоты входным медленно изменяющимся сигналом. Промодулированное напряжение усиливается обычным усилителем переменного напряжения и детектируется. [9]
Квантовые усилители имеют большое будущее в тех важных отраслях радиотехники, где требуется усиление очень слабых сигналов. [10]
Накопитель сигналов представляет собой систему запоминания и суммирования сигналов ядерного резонанса и служит для усиления очень слабых сигналов, не выходящих за пределы шума прибора. При многократном прохождении спектра случайные шумы не совпадают по амплитуде и при суммировании усредняются, в то время как сигналы ( даже очень слабые) накапливаются и, таким образом, выходят за пределы шума. [11]
Сопротивления входной цепи транзисторного усилителя невелики и их влияние на уровень тепловых помех следует учитывать только при усилении очень слабых сигналов; в усилителях следящих систем оно обычно не принимается во внимание. Расчет бестрансформаторного входного устройства такого усилителя сводится к выбору величины разделительной емкости Ссв ( если она включается) и параметров схемы амплитудного ограничителя. [12]
Линейные искажения ( рис. 1.8) обусловлены влиянием реактивных элементов усилителя - конденсаторов и катушек, сопротивление которых зависит от частоты. Эти искажения имеются и в линейном усилителе, например при усилении очень слабых сигналов, когда нелинейность активных элементов усилителя можно не учитывать. [13]
 |
Схема включения фотоэлемента с охранным кольцом.| Основные типы конструкций фотоэлементов с внешним фотоэффектом. [14] |
Малые электронные токи, создающие соответственно малые падения напряжения на нагрузке, требуют для регистрации или преобразования значительного усиления, что вызывает большие технические трудности. Эти трудности связаны в первую очередь с большим уровнем собственных шумов усилительного устройства, ограничивающим возможность усиления очень слабых сигналов, а также значительными искажениями сигналов при усилении. [15]
Страницы: 1 2