Стенд для испытаний оптико-электронных устройств

Лампы и полевые транзисторы по шумовым свойствам в среднем одинаковы, но лучшие типы полевых транзисторов превосходят лампы.

В заключение стоит отметить, что исходные шумовые эквивалентные схемы и расчеты с их использованием довольно широко применялись в теоретических и экспериментальных исследованиях, в том числе при разработке малошумящего видеоусилителя для телевизионного канала аппаратуры оптико-электронного комплекса „Окно" [8].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пустынский И. Н., Масленников В. Н. Видеоусилители на полевых транзисторах: Учеб. пособие. Томск: В-Спектр, 2007. 64 с.

2. Масленников В. Н. Представление шумов биполярного транзистора. М., 1973. Деп. в ЦНИИ „Электроника". № 1867/73.

3. Пустынский И. Н. Транзисторные видеоусилители. М.: Сов. радио, 1973. 176 с.

4. Масленников В. Н. Чувствительность камерного видеоусилителя с несколькими активными элементами на входе // Тез. докл. науч.-техн. семинара молодых ученых по приемно-усилительной технике. М.: НТОРЭиС им. А. С. Попова, 1972. С. 30—33.

5. Полевые транзисторы. Физика, технология и применение / Пер. с англ.; Под ред. С. А. Майорова. М.: Сов. радио, 1971. 376 с.

6. Электровакуумные приборы. Приемно-усилительные лампы: Справочник. М., 1967. Т. II—V.

7. Александров В. С., Прянишников В. А. Приборы для измерения малых напряжений и токов. М.: Энергия, 1971. 184 с.

8. Верешкин А. Е. Телевизионная аппаратура оптико-электронного комплекса „Окно" // Вопр. радиоэлектроники. Сер. Техника телевидения. 2006. Вып. 1. С. 93—102.

Сведения об авторе

Виктор Николаевич Масленников — канд. техн. наук, доцент; Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, кафедра телевидения и управления; E-mail: vnmas@main.tusur.ru

Рекомендована кафедрой Поступила в редакцию

телевидения и управления 14.04.10 г.

УДК 680.5.01:621.384

Д. В. Титов

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

Представлен стенд для испытаний электронных изделий, позволяющий повысить надежность испытаний путем поддержания нормированных характеристик воздуха за счет осуществления контроля его давления на готовые приборы в термокамере.

Ключевые слова: стенд, оптико-электронное устройство, термокамера.

Важнейшей характеристикой оптико-электронных устройств является точность формирования изображения, которая зависит от аберрационных погрешностей оптической системы [1]. Таким образом, качество изображения непосредственно зависит от качества оптико-электронных устройств, что, в свою очередь, связано с проблемами их контроля и испытаний. Качество годных изделий определяется на завершающей стадии контроля климатическими

Стенд для испытаний оптико-электронных устройств

81

испытаниями при одновременном измерении электрических параметров устройств. Слабой стороной известных автоматизированных систем для климатических испытаний оптико-электронных изделий является недостаток информации о параметрах рециркуляционного воздуха, так как контролируются лишь его температура и расход. Однако, как показывает практика испытаний, рециркуляционный воздух, контактирующий с изделием, насыщается загрязнениями непосредственно в объеме рабочей камеры системы, а также при движении по воздухопроводам.

Для обеспечения качественных климатических испытаний электронных изделий необходима защита автоматизированной системы путем введения дополнительного контроля степени очистки рециркуляционного воздуха от загрязнений. Такая защита была реализована в устройстве, обеспечивающем повышение надежности испытаний электронных изделий путем поддержания нормированных климатических характеристик рециркуляционного воздуха за счет осуществления контроля за его давлением при длительном воздействии на готовые полупроводниковые приборы, находящиеся в термокамере.

Схема термокамеры представлена на рисунке.

25 22

Термокамера для испытания электронных изделий [2] состоит из кожуха 1, в котором размещены рабочая камера 2, где между вытяжным 4 и нагнетательным 5 патрубками установлен вентилятор 3, узел очистки рециркуляционного воздуха 6, установленный в нагнетательном патрубке и выполненный в виде соосно соединенных суживающегося диффузора 7

с внутренними канавками 8 и расширяющегося сопла 9 с устройством осушения 10, которое занимает всю площадь выходного сечения сопла и представляет собой емкость, предназначенную для заполнения адсорбирующим веществом.

Вентилятор снабжен приводом с регулятором скорости 12 в виде блока порошковых электромагнитных муфт 11. В рабочей камере установлен датчик температуры 13, подключенный к регулятору температуры 14, который содержит блок сравнения 15 и блок задания 16 значений температуры. Блок сравнения соединен с входом электронного усилителя 17, оборудованного блоком 18 нелинейной обратной связи. При этом выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя 19 с выпрямителем на выходе, подключенным к регулятору скорости.

В нагнетательном патрубке перед выходным сечением устройства осушения установлен датчик давления 20, подключенный к регулятору давления 21, который содержит блок сравнения 22 и блок задания 23 значений давления, при этом блок сравнения соединен с входом электронного усилителя 24 с нелинейной обратной связью 25. Выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя 26 с выпрямителем на выходе, подключенным к регулятору скорости.

Термокамера для испытания электронных изделий работает следующим образом. По мере прохождения рециркуляционного воздуха, загрязненного парообразной влагой, через емкость устройства осушения наблюдается насыщение адсорбирующего вещества влагой с последующим увеличением перепада давления на входе и выходе узла очистки воздуха, и соответственно падает давление в рабочей камере, что регистрируется датчиком давления. На выходе блока сравнения формируется сигнал положительной полярности, поступающий на вход электронного усилителя, куда поступает и сигнал с блока нелинейной обратной связи. За счет этого компенсируется нелинейность характеристики вентилятора.

Положительная полярность сигнала вызывает увеличение тока возбуждения магнитного усилителя, что приводит к увеличению момента привода, передаваемого регулятором скорости. Благодаря этому достигается увеличение подачи воздуха до тех пор, пока давление в рабочей камере не станет равным заданной величине.

Рециркуляционный воздух с загрязнениями в виде мелкой пыли и водомасляной эмульсии через вытяжной патрубок поступает в вентилятор для закрутки воздушного потока. Загрязненный воздух направляется по нагнетательному патрубку в диффузор узла очистки, перемещаясь по внутренним канавкам, где наблюдается винтообразное движение потока.

Взвешенные частицы загрязнений воздуха под действием центробежной силы поступают к внутренней стенке диффузора и перемещаются по внутренним канавкам, где сталкиваются с другими частицами и становятся ядрами конденсации водомасляного пара. Данная смесь собирается во внутренней канавке и под действием гравитационных сил поступает в накопитель загрязнений.

Частично очищенный от загрязнений воздух поступает в расширяющееся сопло, в результате чего скорость движения воздуха резко уменьшается. Через устройство осушения воздух с заданными климатическими характеристиками по влажности, температуре и давлению поступает в рабочую камеру для обеспечения испытаний готовых полупроводниковых приборов при одновременном измерении их электрических параметров.

Работа выполнена при поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (контракт № 7463/р, 2009 г., проект №10265).

Блок питания для активно-импульсной телевизионной системы 83

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Прэтт У. Цифровая обработка изображений: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. Кн. 1, 2.

2. Пат. 51787 РФ. Термокамера для испытаний электронных изделий / В. Н. Кобелев, Н. С. Кобелев, А. А. Родионов, Д. В. Титов. Опубл. 27.02.2006. Бюл. № 6.

Сведения об авторе

Дмитрий Витальевич Титов — аспирант; Курский государственный технический университет, кафед-

ра вычислительной техники; E-mail: amazing2004@inbox.ru

Рекомендована кафедрой Поступила в редакцию

вычислительной техники 14.04.10 г.

УДК 621.373.54; 621.314.1

Б. И. Авдоченко, В. Ф. Коновалов

БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ АКТИВНО-ИМПУЛЬСНОЙ ТЕЛЕВИЗИОННОЙ СИСТЕМЫ

Представлен универсальный блок питания для проведения экспериментальных исследований активно-импульсной телевизионной системы. Блок питания используется для накачки лазерного инфракрасного прожектора и быстрого синхронного заряда емкостей микроканальной пластины и фотокатода электронного оптического преобразователя.

Ключевые слова: телевизионная система, активный импульсный режим, инфракрасный прожектор, большие импульсные токи, короткие импульсы, структурная схема, технические характеристики.

В настоящее время всепогодные приборы видеонаблюдения и распознавания объектов находят широкое применение в науке и технике. Благодаря развитию микроэлектроники появились малогабаритные электронно-оптические преобразователи (ЭОП) с коэффициентом усиления в несколько десятков тысяч, а также твердотельные преобразователи „свет— сигнал" (ПСС), имеющие высокую чувствительность и разрешающую способность. Стало возможным использование телевизионных систем в условиях недостаточной освещенности объекта, воздействия интенсивных световых помех и ограниченной видимости из-за тумана, дождя, снегопада и т. д. В этих условиях необходимо обеспечить повышенную точность преобразования оптического изображения в видеосигнал, несущий информацию о координатах, размерах и яркостных характеристиках объектов.

Одним из наиболее перспективных вариантов, позволяющих обеспечить повышение точности работы телевизионных систем в сложных условиях наблюдения, является использование активно-импульсного режима работы [1]. В таком режиме благодаря методу пространственной селекции устраняются фоновая составляющая видеоизображения и оптические фоновые помехи, появляется возможность накопления данных и использования других способов обработки сигнала.

Для обеспечения импульсного режима работы телевизионной системы необходимо наличие мощного импульсного источника подсветки, работающего, как правило, в инфракрасном (ИК) диапазоне [2], и установление импульсного синхронного режима считывания информации, поступающей от ЭОП и преобразователя „свет—сигнал". Запуск источника подсветки синхронизируется строчными синхроимпульсами телевизионной камеры, а импульсы управления ЭОП задерживаются относительно импульсов подсветки на время распространения