15.2 Задачи и их решения

Задача 15.1 Шумы в суперортиконе. Ток прямого электронного луча в суперортиконе i_пл = 10 нА. Коэффициент усиления тока в элек­тронном умножителе (ЭУ) К = 1000, полоса пропускаемых частот в ПВУ ∆f= 6 МГц. При изображении α = i_ол/i_пл = 0,5 на белом и α = 0,9 на черном. Заряд электрона е = 1,59·10^-19 Кл. Определить: 1) ток обрат­ного луча на белом i_{ол вх б} и на черном i_{ол вх ч} на входе ЭУ; 2) шумовые токи обратного луча i_{ш ол вх б} и i_{ш ол вх ч} на белом и на черном на входе ЭУ; отношение (C/Ш)_{вх б} и (С/Ш)_{вх ч} на входе ЭУ; 3) шумовые токи об­ратного луча на белом и на черном i_{ш ол вых б} и i_{ш ол вых ч}; отношение (С/Ш)_{вых б} и (С/Ш)_{вых ч} на выходе ЭУ на белом и на черном.

Решение: 1. По формуле (15.3) находим:

i_{ол вх б} = 0,5·10 = 5 нА.

i_{ол вх ч} = 0,9·10 = 9 нА.

2. По формулам (15.3), (15.4), (15.6), (15.7) находим:

i_{ш ол вх б}= =10^-10A=0,1нА;

i_{ш ол вх ч}==1,4^-10A=0,14нА;

i_{с вх б}=10(1–0,5)=5нА;

i_{с вх б}=10(1–0,5)=10·0,1=5нА;

(C/Ш)_{ол вх б}=( i_{ол вх б}/ i_{ш ол вх б}) = 5/0,1=50,

(C/Ш)_{ол вх ч}=( i_{ол вх ч}/ i_{ш ол вх ч}) = 1/0,14=8.

3. По формулам (15.10), (15.12) находим:

i_{с еых б} = 1000·5 = 5000 нА = 5 мкА;

i_{с вых ч}= 1000·1 = 1000 нА = 1 мкА;

i_{шо л вых б}= 1000·0,1 = 100 нА;

i_{шо л вых ч}= 1000·0,14 = 140 нА;

(С/Ш)_{вых б} = 5000/100 = 50;

(С/Ш)_{вых ч} = 1000/140 = 8.

Задача 15.2 Фокусировка электронного луча на мишени су­перортикона магнитным полем. В суперортиконе напряжение ме­жду электродом, расположенным около мишени и катодом элект­ронного прожектора U = 100 В, напряженность магнитного поля, созданного фокусирующей катушкой Н_ф= 200 Э, расстояние меж­ду кроссовером прожектора и мишенью d_м = 20 см.

Определить: 1) скорость V_z движения электронов вдоль оси z; 2) длительность T одного оборота электрона; 3) длительность пролета электрона от прожектора до мишени τ; 4) числе витков спирали n, по которой движется электрон.

Решение:1) По формулам (15.15), (15.16) получим.

1) V_z= 5,93·10⁷/ = 5,93·10⁸ см/с;

2) T= 3,58·10^-7/200 = 2·10^-9с = 2 нc;

3) τ = 20/(5,93·10⁸) = 3,38·10^-8 с = 33,8 нc;

4) n = 33,8/2 = 17.

Контрольные вопросы:

1. Чему равен размах тока сигнала на входе электронного устройства?

2. Почему электрон движется к мишени по спирали с радиусом R, совершая за время Т один оборот?

3. Чему равно время пролета электрона от кроссовера до мишени?

4. Приведите принцип фокусировки электронного луча магнитным полем на мише­ни суперортикона.

5. Чему равно отношение сигнал-шум (С/Ш) на входе электронного устройства?

6. Чему равен коэффициент модуляции тока луча?

Литература

1. Новаковский С.В. Цветное телевидение (основы цветовоспроизведения). - М.: Эко-Трендз, 2008. -375 с.

2. Самойлов В.Ф., Хромой Б.П. Телевидение. – М.: Связь, 1986. – 367 с.

3. Новаковский С.В. Стандартные системы цифрового телевидения. - М.: Эко-Трендз, 2000. – 640 с.

4. Мешков В.В., Матвеев А.Б. Основы светотехники. – СПб., 2010. – 431 с.

5. Проектирование и техническая эксплуатация телевизионной аппаратуры. /Под ред. С.В. Новаковского – М.: Радио и связь, 1994. – 359 с.

6. Методические указания и контрольные задания по дисциплине «Телевидение». Составители Г.Ю.Квиринг, С.В.Новаковский – МТУСИ. - 1998. – 63 с.

7. Чертов А.Г. Физические величины. М.: Высшая школа, 2002. – 335 с.

8. Новаковский С.В. Функция передачи модуляции и пространственные частоты телевизионного изображения. – М.: Эко-Трендз, 2010. С. 34-38.

9. Новаковский С.В. К определению отклонения магнитным полем электронного луча в видиконе // Техника кино и телевидения. – 2001, №5.С.38-44.

10. ГОСТ 7845-92. Система вещательного телевидения. Основные параметры. Методы измерения. – М.: Издательство стандартов, 1992. – 36 с.

11. ITU-T Recommendation G.813. Timing characteristics of SDH equipment slave clocks (SEC).

12. ITU-T Recommendation G.803. Architecture of transport networks based on the synchronous digital hierarchy (SDH).

13. ITU-T Recommendation G.812. Timing Requirements of Slave Clocks Suitable for Use as Node Clocks in Synchronization Networks.1998.