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这是我们在日常工作中需多加小心的,因为更换混频器的费用是很高的。当然,频谱仪在输入信号时并没有直接将其接入混频器,而是首先接入一个衰减器。这不会影响终的测量结果,完全是为了仪表内部的协调,如匹配佳工作点等等。它的衰减值是步进的,大为。还有的频谱仪是不能输入直流的,否则也会损坏器件。另外,还应注意不能有静电,因为静电的瞬时电压很高,容易把有源器件击穿。日常工作中把仪表接地就会有很好的效果,当然要有保护接地会更好。
在中频,所有信号的功率幅度值与输入信号的功率是线性关系。输入信号功率增大,它也增大,反之相同。所以我们检测中频信号是可行的。另外,为了有效检测,要有一个内部中频信号放大。混频器本身有差落衰减,本频和射频混频之后它并不是只有一个单一中频出来,它的中频信号非常丰富,所有这些信号都会从混频器中输出。在众多的谐波分量中,只对一个中频感兴趣。这就是前面所说的。这是在仪器器件中已做好的,用一个带通滤波器把中心频率设在MHz,滤除其它信号,提取MHz的中频信号。
通过中频滤波器输出的信号,才是我们所要检测的信号。滤波器在工作中有几个因素中心频率,固定不变,其dB带宽可以改变。比如对广播信号来说,其带宽一般是,若信号带宽,中频的带宽一定要大于kHz。这样,才能使所有的信号全部进来。如果太宽,就会混入其它信号;如果太窄,信号才进来一部分,或是低频成份,或是高频成份。这样信号是解调不出来的。中频带宽设置根据实际工作的需要来决定的。当然它会影响其它很多因素,如底噪声信号解调的失真度等。
经过中频滤波器的中频信号功率就是反应了输入信号的功率。检测的方法就是用一个检波器,将它变为电压输出,体现在纵轴的幅度。当然还要经过D/A转换和一些数据处理,加一些修正和一些对数线性变换。这足以给我们带来信号分析上的许多方便。频谱分析是要分析频域的。一个信号要分析两个参数,一是幅度,二是频率。幅度已经得出,而频率和幅度要对应起来,在某一频率是什么幅度。下面介绍一下频率是如何测量的,如何与幅度对应起来。
其实很简单。它是通过本振与扫描电压对应起来的。本振是一个压流振荡器。本振信号是个扫描信号。扫描控制是由扫描控制器来完成的。它同时控制显示器的横坐标。从左到右当扫描电压在OV时,在显示器上是点,对本振信号来说是F点,即起始频率点。当扫描电压到V时,在显示器上是终止频率点,本振电压就是在终止频率点,中间是线性的。通过这样的方法,使得显示器坐标的每一点与本振FF的每一点对应起来射频信号是本振信号减去中频信号MHz。
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精密激光的行业渗透率还很低,巨大的应用市场有待开发。据调查,国外已建立有约5000个激光加工站,而我国现只有120个左右的激光加工站或加工中心,而且相比之下,其加工水平和应用范围相差较大,因此国内的发展潜力很大。2l世纪正是微纳制造技术与功能微系统等高新技术与产业获得快速发展的时期,精密激光制造和服务必将渗透到微电子、微光学、微机械以及传感器、执行器的信号处理等各类微纳制造和微系统技术领域。同时,加工手段升级、世界制造业重心向中国转移,以及环境保护已经成为推动我国精密激光加工市场需求快速增长的三大驱动力。例如,在SMT(表面安装技术)模板制造中激光加工法已替代原有的化学蚀刻法,精密金属零件激光成型、HDI(高密度互连技术)激光钻孔等。
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专业术语如是说——所有温度高于零度的物体,均存在红外辐射。通俗来讲就是,目前我们能够接触到的物体都在源源不断的向外发射红外光。所以,我们可以通过红外探测的手段来观察物体,红外探测技术通常可用于夜视、、气体检测、天文探测等。红外探测器是一种对于红外辐射进行高灵敏度感应的光电转换器件。早期的红外探测基于红外辐射的热效应,也就是红外光的照射使得探测器温度升高,温度的变化使红外探测器的物理参数发生改变,据此判断红外光的强弱。由于这种方法基于温度的变化,而温度变化是一个缓慢的过程,所以这种基于热效应的红外探测器的感知速度比较慢。量子级联探测器的能带结构和工作方式现代的红外探测器大多是基于光电效应而设计的。
十分类似于可见光波段的CCD或者CMOS探测器,也就是广泛用于相机中的感光部件,差别仅仅是红外探测器中的光电转换像元是由能够感受红外光波的光电材料制成。由于光具有波粒二象性,常可将光波称为光子。光子可直接作用于红外探测器中的电子,使得红外探测器输出的电流或电压发生直接的变化,通过对这种变化进行测试,可根据其转化效率直接推算得到入射光的强度。这种方法基于光电效应,避开了温度变化的过程,所以光电探测器的反应速度更迅捷。量子级联探测器(quantumcascadedetector,QCD)是一种新型的光电探测器,于21世纪初被提出,是一种人工结构的晶体材料。量子级联探测器通常由两种禁带宽度不同的半导体材料交替生长而成。
通过能带工程将材料的导带设计成量子阱结构,其探测波长主要受到势垒高度的限制,可覆盖红外与太赫兹波段。打个比方,势垒就好比一堵墙,量子阱就好比墙与墙之间的平地。通过调整墙的厚度、墙的高度以及墙与墙之间的距离,可以使墙之间存在各式各样的能级分布。根据量子力学原理,能级会被在墙与墙之间,不会高于墙头。量子级联探测器的能级分布如上图所示,其结构可大体分为两部分,吸收区与输运区。吸收区负责光子的吸收,吸收一个入射光子的同时,激发一个电子;输运区负责使这个电子定向移动。上图的吸收区中,一个入射的光子可以将E1能级上的电子提高至E6能级,然后输运区的能级设计成下台阶的样式,使该电子能够定向移动。这个爬上去又滑下来的光电过程是不是有点似曾相识?
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