Barcha maruza mashg‘ulotlarni nazariy qismi, maruza mashg‘ulotlarni o‘tkazish uchun topshiriq, nazorat savollari va adabiyotlar ro‘yxati keltirilgan

2.Optronlarning asosiy xarakteristikalari.

Optoelektron o‘zgartirgichlarning to‘rt qutb sifatida, asosiy parametrlaridan biri k uzatish koeffitsientidir. Umuman olganda uzatish koeffitsienti bir qator o‘zgaruvchilar funksiyasidir:
(3.2.1)
bu erda: I_sd – svetodioddan oqib o‘tayotgan tok;  - chastota; t – impulьs davomiyligi; U_manba – ta’minlovchi manba kuchlanishi;
(3.2.1) tenglamada kirish kattaligi sifatida svetodiodning toki yoki kuchlanishi nazarda tutiladi, chiqish kattaligi sifatida esa fotopriyomnik zanjiridagi tok va kuchlanishi hamda yuqoridagining qarshiligi yoki o‘tkazuvchanligi nazarda tutiladi (3.2.1). Xarakteristikaning aniq ko‘rinishi optoelektron o‘zgartirgichlarning elementlariga bog‘likdir.
2.3–rasmda AL102A va FSD - IA juftligi uchun uzatish xarakteristikasi keltirilgan. Grafikdan ko‘rinib turibdiki eng katta qiyalik 2,5 – 3,5 mA diapazonidagi tokning qiymatiga teng, bu erda uzatish koeffitsienti ga teng.


2.4-rasm. a) Arsenidgaliy svetodiodli optron sxemasi,
b) Svetodiod-svetodiod optronning o‘tish xarakteristikasi.
v) Svetodiod-svetodiod optronni quvvat xarakteristikasi.


2.4-rasmda ikkita arsenid-galiy svetodiodli optron sxemasi keltirilgan, ulardan bittasi nur tarqatish rejimida ishlaydi, ikkinchisi esa nurlarni qabul qilish rejimida ishlaydi, va ularning statik xarakteristikasi keltirilgan.
Bunday optronni kirish bilan chiqishining o‘zaro almashish xususiyati mavjuddir, bu informatsiyaning oqimini Har ikki tomonga uzatishni ta’minlaydi[4].
Svetodiod - svetodiod optronining afzalligi shundaki o‘tish xarakteristikasi I_tes.sd2=f(I_sd1) chiziqlidir (2.4.v-rasm). Rezistorli optron ishini analiz qilinayotganda statik va dinamik rejimlarda paydo bo‘ladigan nochiziq buzilishlarni farqlash lozim. Statik rejimdagi buzilishlarning kelib chiqishi sababi optronning statik xarakteristikasining nochiziqliligidir. Dinamik rejimdagi buzilishlarni kelib chiqishi, fotoo‘tkazuvchanlik relaksatsiya doimiy vaqtini nurlantirish sathidan bog‘liqligidir, hamda fotoo‘tkazuvchanlikni o‘sish va kamayish doimiy vaqtining har-xilligidadir.
AL102B–SF2-1 optronlarining ; 2.5 va 5mA rejimlari uchun chastota xarakteristikalari 2.5-rasmda ko‘rsatilgan. Svetodiod tokining qiymatida signal formasini shaklini buzilishini kuzatish mumkin.
va 5 mA tok qiymatlarida nisbiy chastota xarakteristikalari bir biriga nixoyatda yaqin joylashgan. CHegaraviy chastotani baholashda quyidagi tenglikdan foydalanib:

ushbularga ega bo‘lamiz
I₀=1 mA da _o‘rt=30 ms
I₀=2,5 mA da _o‘rt= -24 ms (3.2.2)
I₀=5 mA da _o‘rt= -20 ms
Bu qiymatlar o‘tish xarakteristikalari bo‘yicha aniqlangan qiymati bilan mos keladi.
O‘lchash texnikasida fotorezistorli optoelektron o‘zgartirgichlarni qo‘llanilishida tez-tez qaytalanuvchi impulьs rejimida, fotorezistor o‘tkazuvchanligi qorong‘ulik qiymatigacha kamayib ulgurmaydi. Bu hol fotorezistorning xuddi qo‘shimcha tashqi yorug‘lik ostida ishlagandek tuyuladi. (ya’ni o‘z-o‘ziga tashqi yorug‘lik osti ish rejimini hosil qiladi)
SF3-1 fotorezistorlarni nazariy va eksperimental tekshirishlar shuni ko‘rsatadiki, tushish egri chiziqlari 0,1 qiymatigacha eksponensial bog‘lanish orqali yaxshi tasvirlanadi.
(3.2.3)
bu erda - tushish vaqti doimiyligi ( =10 ms).


2.5-rasm. Optronning chastota xarakteristikasi.


Fotoo‘tkazuvchanlikning o‘sish jarayonini tasvirlash ancha murakkabroqdir. Eksperimental tekshirishlar shuni ko‘rsatadiki, nisbiy birlikda o‘sish egri chizig‘ini umumiy holda quyidagi bog‘liqlik bilan ifodalash mumkin:
(3.2.4)
bu erda, - dastlabki tashqi yorug‘lik osti qiymatidagi o‘tkazuvchanlikning o‘rnatilgan sathi; -o‘tkazuvchanlikning so‘nggi o‘rnatilgan sathi; - alohida eksponensial qismlarning koeffitsientlari; -vaqt doimiyliklari.
(3.2.4) tenglamada koeffitsientlar yig‘indisi birga teng bo‘lishi lozim, ya’ni:
A₁+A₂+A₃+……+A_n=1 (3.2.5)
Eksperimental egri chiziqlar analizi, shuni ko‘rsatdiki uyg‘onish sathi qiymati diskret o‘zgarganda, tashqi yorug‘lik ostining turli qiymatlarida ular uchta eksponenta bilan etarlicha aniqlik darajasida approksimatsiyalanadi. Birinchi eksponentaning doimiy vaqti tashqi yorug‘lik osti va uyg‘onish sathining qiymatlariga bog‘liq bo‘lmaydi. Ikkinchi eksponentaning doimiy vaqti qo‘zg‘alish sathiga bog‘liq, lekin tashqi yorug‘lik osti qiymatiga bog‘liq emas. Uchinchi eksponenta doimiy vaqti katta bo‘lib, uning qiymati, ham tashqi yorug‘lik osti qiymatiga, ham uyg‘onish sathi qiymatiga bog‘liqdir.
Analitik bog‘lanishni ifodalanishini soddalashtirish maqsadida uchinchi eksponensial tashkil etuvchini hisobga olmasa ham bo‘ladi, chunki bu tashkil etuvchi uyg‘onish sathining katta davomiyligida sodir bo‘ladi.
2.6-rasmda birinchi eksponenta uchun A₁=f(g_u) bog‘lanish ko‘rilgan, u quyidagi ifoda bilan ifodalanadi.
A₁=a+kg_u (3.2.6)
Bu erda g_u–tashqi yorug‘lik osti qiymati bilan aniqlanadigan o‘tkazuvchanlik sathi; a, k–doimiy koeffitsientlar (a=0,1; k=0,0073).
(3.2.5) ifoda yuqoridagilarni hisobga olgan holda quyidagicha ifodalanishi mumkin, ya’ni
A₁+A₂=1 (3.2.7)

(3.2.7) va (3.2.6) ifodalardan quyidagini hosil qilamiz

A₂=1-(a-kg_u) (3.2.8)
va g_yorug‘ o‘rtasidagi funksional bog‘liqlikni aniqlash uchun grafik bog‘liqlik ko‘rilgan bo‘lib, (2.6-rasm) shu asosida quyidagi funksiya olingan:
(3.2.9)
bu erda -tashqi yorug‘lik ostining nolg‘ bo‘lgandagi doimiy vaqt qiymati ( =31ms); –o‘zgarmas koeffitsient ( =0.093 ms/mksim).
SHunga o‘xshash funksiyasini quyidagi ko‘rinishida yozish mumkin:
(3.10)
2.7-rasmda SF3-26 fotorezistorlari uchun o‘sishning o‘tish jarayoni egri chiziqlari (2 egri chiziq), va eksperimental bog‘liqlik (3 egri chiziq) ko‘rsatilgan, ular (3.10) tenglamasi bo‘yicha qurilgan.

2.6-rasm. Fotorezistorlarni nazariy va eksperimental parametrlari.

2.7-rasm. SF3 – 26 fotorezistorlar o‘sishning o‘tish jarayoni.

Nazorat savollari.

1. Optoelektron o‘zgartirgichning asosi bo‘lib nima xizmat kiladi?

2. Optik kanallarning necha turi mavjud?
3. O‘lchov tizimining vazifasi nima?
4. Optimal o‘zgartirish deb nimaga aytiladi?
5. Optoelektron o‘lchov boshqaruv tizimini necha turi bor?
6. Nazorat parametriga mutanosib bo‘lgan signalni olish uchun qanday
kuchaytirigichlardan foydalaniladi?.
7. Optik traktda boshqarishning oddiy usuli qanday ko‘rinishga ega?
8. Optoelektron o‘zgartirgichlarning to‘rt qutb sifatida, asosiy parametrlaridan biri nima?

3-ma’ruza. YORUG‘LIK MANBALARI.

Reja: 1. YOrug‘lik manbalari.