Reja: Optronlar va ularning tuzilishi. Optronlarning asosiy xarakteristikalari

1- ma’ruza. OPTRONLAR VA ULARNING TUZILISHI.

Reja: 1. Optronlar va ularning tuzilishi.

2. Optronlarning asosiy xarakteristikalari.

Tayanch so‘zlar: Optron, informatsion kanal, nur manbai, parametr, fotoo‘zgartgich, inersionlik, signal ,shovqin, fotorezistor, polyarizatsiya tekisligi, sinxron boshqarish, svetodiod, o‘tish xarakteristikasi, optik kanal.

1. Optronlar va ularning tuzilishi.

Boshqariluvchi yorug‘lik manbalarini rivojlanishi– funksional elektron zanjirlar yordamida elektrik va optik signallarni hosil qilish va ma’lumotni qayta ishlashni optik va galьvanik bog‘lanishga asoslangan elektrotexnikaning yangi yo‘nalishi optoelektronikani bunyod etdi.
Optoelektron uskunalar yordamida o‘lchov texnikasining juda ko‘p masalalari xal qilinmoqda va xal qilinishi mumkin.
Optoelektron o‘zgartirgich (OEO‘) ning asosi bo‘lib, yoritgich ya’ni nur manbai (NB), yorug‘likni qabul qilgich (FP), optik kanal (OK) dan hosil qilingan elementar optron xizmat qiladi. Optik kanallarni ikki turi: yopiq – YOOK, ochiq – OOK kanallar bor. 2.1-rasmda OEO‘ sxemasi ko‘rsatilgan. NB - yoritgich; OK –optik kanal ma’lumotsiz qismga NIQ ega bo‘lgan, ya’ni yorug‘likni o‘tkazuvchi oddiy muhit va ma’lumotli qism, ya’ni FP – fotoo‘zgartirgichga tushayotgan (qaytayotgan, o‘tib ketayotgan, yoyilayotgan) yorug‘lik oqimini ulushini aniqlovchi parametrga ega bo‘lgan ob’ekt. 2.1-rasmni optik kanaliga NO qo‘shib qo‘yilgan optron deb ko‘rish mumkin.
Optron uchta (2.1-rasm. U U_bosh, V_bosh, Z_bosh) yo‘nalishda boshqaruv imkonini beradi. NO xaqida bizni qiziqtiruvchi ma’lumot fotoo‘zgartirgichni chiqishida hosil bo‘ladi. O‘lchov tizimini vazifasi - X_ob ob’ekt parametrlarini, chiqish kattaligi X_chiq ga optimal o‘zgartirishdir.
Optimal o‘zgartirish deganda biz signal shovqin nisbatini maksimal munosabatini ta’minlaydigan, kerakli funksional bog‘liqligini va chiqish ma’lumotlarini olish qulayliklariga ega bo‘lgan o‘zgartirishga aytamiz. 2.1-rasmdagi blok-sxemadan optoelektron o‘lchov tizimini boshqaruvni quyidagi turlarini ko‘rish mumkin:

1. 
   Fotoo‘zgartirgich xarakteristikalarini boshqarish (Z_bosh- kirish).
   
2. 
   Ma’lumotsiz qism xarakteristikalarini boshqarish (V_bosh - kirish).
   
3. 
   YOrug‘lik manbasi xarakteristikalarini boshqarish (U_bosh - kirish).
   
4. 
   Bir vaqtni o‘zida bir necha kirishlardan, sinxron boshqarish.
   
5. 
   Bir necha kirishlardan, ketma-ket boshqarish.
   

2.1-rasm. Optoelektron o‘lchash o‘zgartirgich.
NB-nur manbai; NIK-noinformatsion kanal; IN-informatsion kanal; OK-optik kanal.
Odatda, optik ma’lumotni qayta ishlashda berilgan algoritm uchun boshqaruvning bir turi kifoya. Bunda oddiy kerakli aniqlikni ta’minlaydigan usuli tanlanadi. Ammo ko‘p paramertli, yoki murakkab o‘lchash (bir vaqtni o‘zida mustaqil parametrlarni)larda boshqaruvni bir necha usullarini kombinatsiyalash zarurati tug‘ilishi mumkin. Egiluvchan optronni konkret boshqariluvchi parametrlarini ko‘radigan bo‘lsak uni integral va spektral sezgirligi; fotoo‘zgartirgich uchun inersionlik; yutilish, sindirish koeffitsientlari; polyarizatsiya tekisligi; optik muhitni ma’lumotsiz qismi uchun o‘tkazish spektri; yoritgich uchun yorug‘likni spektral tarkibi va quvvati kabilarni aytishimiz mumkin. Juda ko‘p hollarda fotoo‘zgartirgichni chiqishidagi X_chiq signali NO qiymati bilan nochiziqli bog‘langan. Bu fotoo‘zgartirgichga tushayotgan yorug‘lik oqimini nazorat parametriga nochiziqli bog‘liqligi va o‘zgartirgichni o‘zini xarakteristikalarini nochiziqliligi bilan tushuntiriladi.
SHuning uchun nazorat parametriga mutanosib bo‘lgan signalni olish uchun maxsus mutanosib o‘zgartirgichlar, masalan, logarifmik yoki boshqa kuchaytirigichlardan foydalaniladi. Ammo uchta kirish bo‘yicha boshqarish optronni o‘zidayoq optik signalni kerakli funksional o‘zgartirishlarni amalga oshirishi imkoniyatini beradi. Funksional o‘zgartirishlarni bir turi bu fotoo‘zgartirgich xarakteristikalarini qabul qilayotgan yorug‘lik kattaligi funksiyasida boshqarishdir.
Funksional o‘zgartirish negizi quyidagidan iborat:
1. O‘zgartirgichlarning turli ish rejimlarida chiqish xarakteristikalarining majmuasi olinadi (turli yuklamalar, toklar yoki kuchlanish manbasi va.b)
2. Tushayotgan nurning berilganligiga qarab uning ob’ekt parametrlaridan teskari funksiya mavjud, ya’ni parametrni nur quvvatiga bog‘liqligi.
3. Fotoo‘zgartirgich chiqish signalini parametr bilan istalgan chiziqli bog‘liqligi beriladi, ya’ni quyidagi funksiya ko‘rinishida: