光電檢測ppt課件(2)(參考版)
2025-05-09 04:14本頁面
【正文】 噪聲的意義與參量表示。 第 43頁 作業(yè)： 21 21 63 總結(jié)： 輻射度量和光度量的意義。 fAd?? 帶寬 檢測元件的面積 第 39頁 ? ??? 0 )()(1 dffDfAAf PP對于白噪聲，即 D(f )＝ 1，則有 當網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)為帶通型時，有 ???? 0 )( dffAfA PP（ 3） 等效噪聲帶寬 dffAAf pp? ??? 0 )(1放大器或網(wǎng)絡(luò)的相對功率增益 放大器或網(wǎng)絡(luò)功率增益的最大值 等效于網(wǎng)絡(luò)輸入端的歸一化噪聲功率譜 ???????02202)(1]/)([dffAAdfAfAfVVVV若用放大器或網(wǎng)絡(luò)放大倍數(shù)表示： 第 40頁 負載電阻 RL的熱噪聲為： fk T RELnL ?? 42 0fARkTE VLn Li ?? )/(4 222/ VLeqieq ARRRR ????對應(yīng)總輸入噪聲為： 對應(yīng)總輸出噪聲為： fARRRkTfk T RE VLeqieqni ??????? )/(44 22222 0 )/(4 VVLeqin fAARRRkTE ?????（ 4）等效噪聲電阻 等效到輸入端為： 總等效電阻為： 第 41頁 fRkTE snT ?? 02 4（ 5） 等效噪聲溫度 假設(shè)放大器的噪聲也等效到電阻 RS上，相當于附加一個溫差 Teq在 RS產(chǎn)生的熱噪聲，把 Teq叫作 等效噪聲溫度 。 探測率 D —— NEP的倒數(shù) 比探測率 D*（歸一化探測率） ???? RIS N RN E P N // 2D*與探測器的敏感面積、放大器的帶寬無關(guān)。 2222S S L SN N L NP I R ISSNRN P I R I? ? ? ?若用分貝（ dB）表示，為： ? ?2210 l g 20 l gSSdBNNIISNRII??第 38頁 NEP數(shù)值越小，表示探測器的探測能力越強，探測器越靈敏。 器件的熱導 第 36頁 典型光導型探測器的噪聲頻譜 頻率較低時， 1/f噪聲起主導作用； 頻率達到中間頻率范圍時， GR噪聲比較顯著； 頻率較高時，熱噪聲占主導地位。 溫度起伏的均方值為： )1(42222??????Qn GfkTT（ 6）背景輻射的光子噪聲 探測器在接收目標輻射的同時，也接收到目標以外其它物體的輻射，這些輻射也是一種不連續(xù)的起伏過程。 噪聲的電流均方值為： —— 非白噪聲 在相對低頻的條件下，即 時，則 14 222 ??? f—— 近似白噪聲 222241)/(4????ffqII en ???eG ?? /?令 ，為光電導器件的內(nèi)增益，則 fq IGI n ?? 42fqII en ?? )/(42 ??載流子的平均壽命 載流子在器件中的平均漂移時間 第 35頁 （ 5）溫度噪聲 由熱探測器和背景之間的能量交換所造成的探測器自身的溫度起伏。 ffIkI n /212 ?? —— 非白噪聲 與元件有關(guān)的參數(shù) 第 34頁 （ 4）產(chǎn)生 復合 (GR)噪聲 由于半導體內(nèi)的載流子在產(chǎn)生和復合過程中，自由電子和空穴數(shù)隨機起伏所形成。 ?與半導體的接觸，表面、內(nèi)部存在的勢壘有關(guān)。
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