高等光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)提高班 ppt課件

1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?技術(shù)目的 方案設(shè)計(jì)報(bào)告 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 運(yùn)用近紅外發(fā)射管和探測(cè)器對(duì)管，以及通用運(yùn)算放大器，搭建自動(dòng)式的紅外警戒報(bào)警系統(tǒng)，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和調(diào)試過程中： 1、加強(qiáng)光電器件的光譜特性、時(shí)間特性、調(diào)制特性、運(yùn)算放大器特性等各方面技術(shù)綜合運(yùn)用的訓(xùn)練； 2、對(duì)影響警戒間隔的各種參數(shù)進(jìn)展仔細(xì)琢磨和討論，在給定的探測(cè)器和放大器的條件下盡量提高警戒間隔。 無透鏡聚焦的條件下，用mW級(jí)小功率砷化鎵發(fā)光二極管做為輻射光源，運(yùn)用硅光電二極管做為光接納器，在二者間產(chǎn)生紅外警戒線，用通用運(yùn)算放大器構(gòu)建放大系統(tǒng)。 當(dāng)警戒線被阻斷時(shí)，用可見光LED給出報(bào)警信號(hào)。要求系統(tǒng)的作用間隔10米。 可運(yùn)用器件：紅外發(fā)射/接納對(duì)

2、管、集成電路NE555和通用運(yùn)放LF353、普通阻容元件。 調(diào)制頻率個(gè)人設(shè)計(jì)選取每個(gè)人不同。 提出設(shè)計(jì)方案每個(gè)人一份 可行性的實(shí)際估算最重要 計(jì)算需求的電路增益較重要 設(shè)計(jì)電路及其電路參數(shù) 設(shè)計(jì)時(shí)間：2周調(diào)制器發(fā)光管光電二極管放大器檢波報(bào)警10M 發(fā)光管的特性 實(shí)驗(yàn)引薦運(yùn)用北京光電器件廠消費(fèi)的HG412A砷化鎵發(fā)光二極管，主要參數(shù)如下： 正向最大任務(wù)電流IF30mA 發(fā)射光功率1.52mW 正向壓降1.5VIF30mA 反向耐壓5V 截止頻率1MHz 發(fā)光峰值波長(zhǎng)940nm光譜特性0.94m發(fā)光角分布發(fā)光功率：實(shí)踐運(yùn)用的LED大約在30mA下達(dá)10mW30mA 光電接納管特性 實(shí)驗(yàn)引薦運(yùn)用北京

3、光電器件廠消費(fèi)的2CU2D型硅光電二極管，主要參數(shù)如下： 極限任務(wù)電壓Vmax=30V 電流呼應(yīng)度0.5A /WV=Vmax 暗電流IP0.1A 呼應(yīng)時(shí)間10-7 SRL=100 結(jié)電容5pF光譜特性靈敏度： 0.5A /W 在進(jìn)展工程設(shè)計(jì)前，應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)條件和給定的元器件條件進(jìn)展可行性的實(shí)際分析?？梢詮囊韵聨c(diǎn)分析：發(fā)光管輻射功率；從發(fā)光管輻射角度可知，在一定間隔下輻射功率的分布，在直徑5mm上的接納管上最大可接納到的光功率；由光電二極管靈敏度，和接納的光功率，可知光電流強(qiáng)度；光電流在負(fù)載電阻上得到的電壓信號(hào)；把這個(gè)信號(hào)放大到檢波需求的3-5V電壓，需求的電壓增益，也就是放大器的放大倍數(shù)；由

4、光電二極管的NEP大體上在10-14W數(shù)量級(jí)，也可估算出警戒線的極限作用間隔。根據(jù)以上分析，就可以設(shè)計(jì)接納系統(tǒng)電路各元件的參數(shù)了。1、光源的調(diào)制頻率和占空比如何選取對(duì)提高作用間隔有利？2、光源為什么一定要調(diào)制，可以運(yùn)用直流的紅外警戒線嗎？3、在給定器件條件下，實(shí)際上極限作用間隔可以到達(dá)多遠(yuǎn)？目前實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)記錄是30米。以上3題在方案設(shè)計(jì)報(bào)告中回答4、當(dāng)阻斷警戒線的目的運(yùn)動(dòng)速度較快時(shí)，接納電路及電路的參數(shù)如何思索才干確?？煽繄?bào)警。此題在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中回答 2周設(shè)計(jì)方案 每周一次實(shí)驗(yàn)選定周一下午或周四上午 安排2人一組按選課人學(xué)號(hào)的自然順序 由于實(shí)驗(yàn)室面積有限，限定發(fā)光管的限流電阻為2K，此時(shí)相當(dāng)于用2米間隔模擬10米 實(shí)驗(yàn)后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告：含方案、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、結(jié)論。每人一份最終考核