Медицинские приборы, аппараты, системы и комплексы. Часть 1. Технические методы и аппараты для экспресс-диагностики. Бердников А.В - 31 стр.

UptoLike

31
Общий уровень шума оценивается дисперсией шума
δ
iш
2
, а при опреде-
лении отношения сигнал / шум используется среднеквадратическое значение
шума, то есть:
2
iш
ф
I
J
δ
=
, (1.28)
где I
ф
- значение выходного сигнала ОЭП, на уровне которого измеря-
ется шум.
В большинстве случаев при работе ОЭП в ОИП, дисперсия шумового
сигнала зависит от величины информативного (полезного) сигнала. Это
приводит к непостоянству отношения сигнал / шум в рабочем диапазоне из-
менения измеряемого светового потока. Поэтому принято разделять ОЭП на
три группы по
особенностям зависимости шума выходного сигнала от уровня
полезного сигнала (УПС).
1. Шумы постоянны - то есть не зависят от УПС (возможно в случае
преобладания тепловых шумов):
2
iщ
σ
= const =
k
1
.
2. Дисперсия шума изменяется пропорционально амплитуде полезного
сигнала (преобладает дробовый шум):
2
iщ
σ
= kI
c2
р
.
3. Дисперсия шума изменяется пропорционально квадрату амплитуды
полезного сигнала:
2
iщ
σ
= kI
c3
2
р
(где
kkk
123
,,
- постоянные коэффициен-
ты).
Необходимо учитывать, что каждый из перечисленных видов шума за-
висит от ширины полосы
Δf, в которой оценивается их дисперсия, поэтому
отношение сигнал / шум
τ, а следовательно и порог чувствительности ОЭП
зависят от Δf.
В некоторых случаях для удобства сравнения различных типов ОЭП ис-
пользуют приведенное значение дисперсии:
22
iщio
σδ
=
/
Δ
f
.
Функциональные свойства ОЭП описываются рядом характеристик та-
ких как: световая характеристика (люкс - амперная); дифференциальная чув-
ствительность ОЭП; частотная характеристика; спектр мощности шумов;
температурная характеристика; вольтовы характеристики; зонные характери-
стики; апертурные характеристики; градационная характеристика ОЭП; по-
рог контрастной чувствительности; эксплутационные и конструктивные осо-
бенности ОЭП.
Световая характеристика (люкс амперная) представляет
зависимость ве-
личины выходного тока от величины светового потока, строго определенного
спектрального состава,
If= ()
φ
(соответствующего спектру стандартного
источника) - это энергетическая характеристика.
Одним из важнейших параметров ОЭП является дифференциальная чув-
ствительность ОЭП. Она определяется как:
                                                       2
    Общий уровень шума оценивается дисперсией шума δiш   , а при опреде-
лении отношения сигнал / шум используется среднеквадратическое значение
шума, то есть:
                                     Iф
                               J =           ,                              (1.28)
                                     δ iш2

     где Iф - значение выходного сигнала ОЭП, на уровне которого измеря-
ется шум.
     В большинстве случаев при работе ОЭП в ОИП, дисперсия шумового
сигнала зависит от величины информативного (полезного) сигнала. Это
приводит к непостоянству отношения сигнал / шум в рабочем диапазоне из-
менения измеряемого светового потока. Поэтому принято разделять ОЭП на
три группы по особенностям зависимости шума выходного сигнала от уровня
полезного сигнала (УПС).
     1. Шумы постоянны - то есть не зависят от УПС (возможно в случае
преобладания тепловых шумов): σ iщ = const = k 1 .
                                     2


    2. Дисперсия шума изменяется пропорционально амплитуде полезного
сигнала (преобладает дробовый шум): σ iщ = k 2 ⋅ I cр .
                                                 2


    3. Дисперсия шума изменяется пропорционально квадрату амплитуды
полезного сигнала: σ iщ = k 3 ⋅ I c2р (где k 1 , k 2 , k 3 - постоянные коэффициен-
                        2


ты).
     Необходимо учитывать, что каждый из перечисленных видов шума за-
висит от ширины полосы Δf, в которой оценивается их дисперсия, поэтому
отношение сигнал / шум τ, а следовательно и порог чувствительности ОЭП
зависят от Δf.
     В некоторых случаях для удобства сравнения различных типов ОЭП ис-
пользуют приведенное значение дисперсии: δ io = σ iщ / Δf .
                                                    2      2


     Функциональные свойства ОЭП описываются рядом характеристик та-
ких как: световая характеристика (люкс - амперная); дифференциальная чув-
ствительность ОЭП; частотная характеристика; спектр мощности шумов;
температурная характеристика; вольтовы характеристики; зонные характери-
стики; апертурные характеристики; градационная характеристика ОЭП; по-
рог контрастной чувствительности; эксплутационные и конструктивные осо-
бенности ОЭП.
     Световая характеристика (люкс амперная) представляет зависимость ве-
личины выходного тока от величины светового потока, строго определенного
спектрального состава, I = f (φ ) (соответствующего спектру стандартного
источника) - это энергетическая характеристика.
     Одним из важнейших параметров ОЭП является дифференциальная чув-
ствительность ОЭП. Она определяется как:
                                                                                 31