5.2.Расчет и .

Теперь время приниматься и за расчет полезного сигнала. Наш объект – АЧТ в форме диска, что означает, что излучение света его поверхностью соответствует закону Ламберта с достоверной точностью.

5.12

5.12 – выражения, описывающие яркостное поле и силу света ламбертова источника. – угол между нормалью площадки источника и интересующим нас направлением распространения потока(направление визирования).

5.13

Из 5.13 можно выразить силу света в направлении визирования

Далее оценим размер изображения источника

Изображение источника полностью умещается на фоточувствительной площадке приемника, т.е. весь поток, пришедший на входной зрачок, попадает на приемник.

Поэтому поток на приемнике будет равен

5.14

Тогда, учитывая связь между омической и вольтовой чувствительностью( ), запишем реакцию приемника в виде

5.15

Выберем максимальное рабочее напряжение питания , так как детектировать нам надо слабый сигнал удаленного объекта. И, наконец, мы можем определить и . Нам нужно использовать весь потенциал операционного усилителя( ). Определяя коэффициент усиления нашей схемы как

5.16

Выберем и .

5.3.Определение номиналов емкости c и резистора .

Соединение емкости C и резистора по сути представляет собой пассивный четырехполюсник - фильтр высоких частот.

5.17

Для того, чтобы наш сигнал передавался достаточно полно, должно выполняться условие

5.18

-частота, начиная с которой сигнал передается с коэффициентом передачи более . Из передаточной функции это означает

В итоге

*Стоит учесть, что снизу мы ограничены инерционностью фоторезистора .

Будем отталкиваться от емкости конденсатора, так как ряд номиналов емкостей весьма скуден. Поэтому выберем . Тогда

Выберем по ряде Е24 .

6.Расчет сигнала на выходе фпу.

Вроде бы ничего в этом страшного нет, ранее мы записали формулу 5.15 для сигнала непосредственно на нагрузочном сопротивлении. Поэтому, перебросив это все через усилительный контур, получим

7.Расчет квантового шума фпу.

Квантовый шум определяется по формуле

7.1

, где , – полоса пропускания частот электронного тракта.

Приведем их к выходу через коэффициент усиления

7.2

8.Опеределение отношения сигнал/шум на выходе приемного устройства.

Из порогового потока фоторезистора мы можем определить шум самого приемника, приведенный к его входу, в отсутствие оптического излучения. Предположим, что этот шум- «белый», т.е. на всех частотах его величина постоянна. Тогда, учитывая, что пороговый поток вызывает на фотоприемнике отклик, равный шуму,

Тогда отношение сигнал/шум равно

8.1

Выводы: возможно ошибка в анализе папортных данных…

9.Оценка размеров изображения источника на фоточувствительном слое приемника.

Размеры геометрического изображения источника

Учтем дифракционное размытие

8.1

По условию аберрационные искажения в 10 раз больше дифракционного, поэтому учтем их вклад.