二、光电转换原理及电光转换原理
1．光电转换原理
光电转换是靠摄像管来完成的，其结构如图1-4所示：
图1-4 光电导摄像管
⑴组成
①电子枪灯丝用来加热阴极
阴极发射电子
栅极控制电子流的大小
（第一阳极）加速极（A1），加有300V电压
（第二阳极）聚焦极（A2）加有0-300V 的电压
网电极与A2 连在一起，在靶前形成均匀减速电场，
从而使电子束在靶面能均匀垂直上靶。
②光敏靶
光敏靶是由几层不同的半导体材料构成的，其厚度只有10-20μm。
朝向景物的一侧是信号板也叫信号电极，它是喷涂在玻璃上的一层透明
金属导电层，在信号板的另一侧，则蒸镀了一层具有内光电效应的光敏半
导体材料。该材料在光的照射下电导率增加（即电阻减少），被摄景物各部
分亮度不同，靶面上各部分的电导率相应变化，与较亮像素对应的靶单元
电阻较小，而且各靶单元相互绝缘。于是图像上的不同亮度就变成了靶面
上各单元的不同电导率（即电阻）。
⑵工作过程
当摄像管加上正常的工作电压时，阴极便向外发射电子，并在加速极和
聚焦电场的作用下，形成很细的一束电子流射向靶面，如图1-5 所示。
当电子束射向靶面某点时，便把该点对应的等效电阻R接入信号检，并
与负载电阻RL、电源 E 构成一个回路。如下图，于是回路便有电流产生，即I=E/（RL +R1））
当对应的像素发生变化时，R 便发生变化，于是I 也发生变化。I 流过
负载RL 时，在RL 两端形成变化的电压VRL，由于这个电压反应了对应像素亮度随时间的变化，因而便为图像信号。
当在偏转磁场的作用下，电子束按照从左到右，从上到下的规律扫描靶
面上各像素点时，便把按平面分布的各个像素的亮度依次转换成按时间顺
序传送的电信号，实现了图像的分解与光电转换。
图1-5 光电转换原理示意图
⑶图像信号的极性
①正极性。被摄景物上的像素越亮，对应的信号电平越高，称正极性。
②负极性。被摄景物上的像素越亮，对应的信号电平越低，称负极性。2．电光转换原理
电光转换是靠显像管来完成的。其结构如下图1-6所示。
图1-6显像管结构示意图
⑴结构
①电子枪
灯丝阴极栅极加速极（第一阳极）二、四阳极（高
压阳极）聚焦极（第三阳极）
②玻璃外壳
A管颈（内装电子枪）
B 玻璃锥体：将幕面玻璃与管颈连接起来，内外层均涂有石墨层，它主
要有三个作用：
第一是内壁石墨层与高压极连接，形成等电位空间，以保证电子束高速
运动；
第二是外壁石墨层接地，与内壁石墨层一起形成一个500—1000PF的电容，作滤波用；
第三是内石墨层的黑色，可充分吸收管内的杂散光，提高对比度。
C 荧光屏：是显像管的发光面，电光转换是由它来完成的。
在荧光屏内侧涂有荧光粉，当电子束轰击荧光粉时，荧光粉发光，电子
束电流越强，发光越亮，从而完成电光转换。
d 铝背:显像管虽抽了真空，但仍残留有气体离子。另外，从阴极也会
发射一定离子，离子质量比电子大几千倍，只能在偏转磁场作用下作少量
偏转，因此会固定轰击屏幕中心部分，使荧光粉老化形成暗区。蒸镀铝背
可避免这种现象。因为离子速度慢、体积大，不能穿过铝背到达荧光屏。
⑵工作原理
显像管出现光栅或显示图像是靠在栅极与阴极间施加不同电压，以控制
阴极电流iＫ的大小而实现的。
当无图像信号输入时，栅阴极间加的是直流负电压，约负十几伏，只要
数值适当，有扫描电流作用下，射向屏幕各点的电子束处处相等（因iＫ
为一直流电源），因而屏幕上显示的是亮度均匀的光栅。
当有图像信号输入时，栅阴极间在原电流负压的基础上叠加了图像信
号，如图1-7 所示。为一行电视信号。t1-t2 是消隐信号，电平很高，它
将使iＫ=0，在屏幕上无回扫亮线；t2-t7为行扫描正程时间，出现图像信号，其中t2-t3、t4-t5、t6-t7的图像信号电平较低，即|-Ugk|值很小，i
Ｋ很大，这期间屏幕上出现白色。t4-t5、t6-t7 图像信号电平较高，|-Ugk| 极大，iＫ小，这期间屏幕上出现黑灰色，于是屏幕上出现了三白两灰的图像。
图1-7 显像管显像原理图
3．光电与电光转换过程中的非线性
⑴电视系统对光电、电光转换及传输信道的要求
设发端原景物的亮度为B0，经光电转换、传输信道，再经电光转换后，
重现的亮度为B0，要保证不失真的重现图像必须使Bd与B0成性线关系，即
Bd=KB0 （K 为常数）
（1-5）
这就要求从摄像（取）到重现的整个电视系统必须是线性的。
①电视系统存在的非线性
A．摄像管的非线性失真
设摄像管的输出电压为E0，则
E0=K 1 1
0 r B （1-6）
式中K 1 为常数
1 为摄像管的非线性失真系数，一般情况 1 ≤1，目前可
达到 1 ≈1
B．传输信道的非线性失真
设传输信道的输入为E0，输出（即显像管阴极）为Ed，则
Ed=K 2 2
0 r E （1-7）
式中K 2 为常数
2 为传输系统的非线性失真系数，通过调整电路，可使
2 =1
C．显像管的非线性失真
加到显像管阴极电压为Ed，经电光转换后重现的亮度为Bd，则
Bd= 3 K 3 r
d E （1-8）
式中 3 K 为常数
3 为显像管的非线性失真系数，该值一般为 3 =2-3 间
于是，整个系统的亮度传输特征为：
Bd= 3 K 3 r
d E
= 3 K （K 2 2
0 r E ）3
= 3 K [K 2 （K 1 1
0 r B ）2 ] 3
= 3 K ．K 2 3 ．K 1 3 2 ．B0 3 2 1
=K B
0 （1-9）
式中K= 3 K ．K 2 3 ．K 1 3 2 (为常数)
= 1 ．2 ．3 (为整个系统非线性失真)
由上式可见:重现图像的亮度与原景物的亮度是非线性关系，这种非线
性关系称为
特性。主要是由显像管的电光转换造成。
②非线性失真对图像的影响
假设传送的是一幅亮度均匀由黑变白的竖条，其一行的亮度波形是一阶梯波，如图1-8所示。
A．当
=1 时，
不失真，如图（a）
B．当
>1
产生失真，如图（b），即亮区的对比度加大，亮度层次受到扩张，暗区的对比度减小，亮度层次受到压缩。
C．当
<1
也产生失真，如图（b），只是产生了相反压缩与扩张。
当上述失真达到一定程度后，重现图像就明显失去了原景物的丰富层
次。
③消除的方法（
校正）
因为电视接收机为广大用户所有，为使接收设备简化，这种
失真的校
正是在电视台的图像信号产生部分进行的。
其校正的方法是在摄像端的视频通道中设置一级非线性放大器，调正该
放大器的非线性，使整个传输信道的非线性失真系数为：
2 =1/（1 .
3 ）（因1 和3 是由摄像管和显像管决定的，无法改变所以只能改变 2 ）
于是
= 1 ．2 ．3
= 1 . 3 。1/（1 ．3 ）
=1
即Ed=K E0 =KB0 该式说明重现亮度与原景物的亮度成线性关系。
∵ 1 ≈1、彩管 3 =2.8
∴ 2 =1/（ 1 . 3 ）=1/2.8=0.36
黑白管 3 =2.3
∴ 2 =1/2.3=0.44
图1-8
特性对亮度的影响图
万能转换开关的工作原理及符号表示 教程来源：本站原创作者：未知点击：2301 更新时间：2009-3-4 16:14:36 万能转换开关是一种多档式、控制多回路的主令电器。万能转换开关主要用于各种控制线路的转换、电压表、电流表的换相测量控制、配电装置线路的转换和遥控等。万能转换开关还可以用于直接控制小容量电动机的起动、调速和换向。 如图1所示为万能转换开关单层的结构示意图。 常用产品有LW5和LW6系列。LW5系列可控制5.5kW及以下的小容量电动机；LW6系列只能控制2.2kW 及以下的小容量电动机。用于可逆运行控制时，只有在电动机停车后才允许反向起动。LW5系列万能转换开关按手柄的操作方式可分为自复式和自定位式两种。所谓自复式是指用手拨动手柄于某一档位时，手松开后，手柄自动返回原位；定位式则是指手柄被置于某档位时，不能自动返回原位而停在该档位。 万能转换开关的手柄操作位置是以角度表示的。不同型号的万能转换开关的手柄有不同万能转换开关的触点，电路图中的图形符号如图2所示。但由于其触点的分合状态与操作手柄的位置有关，所以，除在电路图中画出触点图形符号外，还应画出操作手柄与触点分合状态的关系。图中当万能转换开关打向左45°时，触点1-2、3-4、5-6闭合，触点7-8打开；打向0°时，只有触点5-6闭合，右45°时，触点7-8闭合，其余打开。
正泰万能转换开关接点图编码规则 技术交流2010-01-14 20:51:56 阅读1518 评论5 字号：大中小订阅 万能转换开关是一种手动操作的低压电器产品，它是基于通过凸轮控制各对触头从而实现对各个独立线路进行控制的目的，由于它的控制靠凸轮来实现，因此俗称凸轮开关。凸轮开关根据控制的对象和使用的场合不同，大体可以分为万能转换开 关和组合开关。 凸轮开关大体由操作机构、定位助力机构、接触系统三个部分组成。其中接触系统可以由独立接触单位进行线性叠加，每一个接触单元（一节）有两个独立的接触组（1-2、3-4）组成，那么根据排列组合，一个接触单元（一节）可以由4种情况（1-2通3-4断、1-2断3-4断、1-2通3-4通、1-2断3-4通）那么对于n节产品在某个档位的通断情况有4n情况，假如开关有m档，则这个开关理论上存在着m*4n种通断情况。正因为具有如此其他任何开关都不具备的优势，因此被称为万能转换开关。当然接点通断情况十分的复杂，导致顾客在进行产品选择的时候难以下手，即使技术人员也为难。我们正泰由于顾客特殊定做的产品接点图情况十分的普遍，常常由于我们技术人员没有比较可行的接点编码方法，致使产品无法具备具体的产品规格型号，一则导致最终客户无法接线使用，同时没有具体的规格型号，顾客在下次订货时需要重新提供接点情况，延长了产品交付时间，造成顾客退单甚至投诉。为了更好的管理转换开关同时为以后进行软件自动编码准备，这几天将开关做了整理，并查找一些资料，现将这几天对转换开关的编码规则作一个介绍，供大家参考改进。 接点图按产品结构从上至下排列：手柄代号、面板代号、定位特征代号、接触系统（各对触头编号）。这样的分布符合我们的装配习惯，装配时可以完全按照接点图至下而上（反之亦然）对各个部件进行一一对应安装），极大的提高了装配效率 同时便于装配检验。编码过程如下：
光纤系统光接收部分光电转换原理 光接收机是光纤通信系统的重要组成部分，其作用是将来自光纤的光信号转换成电信号，恢复光载波所携带的原信号。图4.3.1-8给出了数字光接收机的组成框图。 1.光检测器 光电检测器是光接收机的第一个关键部件，其作用是将由光纤传送来的光信号转换成电信号。光电检测器主要有PIN光电二极管和雪崩光电二极管APD两种。PIN管使用简单，只需10~20V 的反向偏压，但PIN管没有增益。APD管具有10~200倍的增益，可以提高光接收机的灵敏度，但需要几十伏以上的偏压，增益特性受温度的影响较严重 2、前臵放大器 经光电检测器检测到的微弱的信号电流，流经负载电阻建立起信号电压后，由前臵放大器进行预放大。除光电检测器性能优劣影响光接收机的灵敏度之外，前臵放大器对光接收机的灵敏度有十分重要的影响。为此，前臵放大器必须是低噪声、宽频带的放大器。 3.主放大器 主放大器用来提供高的增益，将前臵放大器的输出信号放大到适合判决电路所需的电平。前臵放大器的输出信号电平一般为mV量级，而主放大器的输出信号电平一般为1~3V。 4、均衡器 光在光纤中传输时，由于将受到色散的影响，信号将发生畸变与展宽，使码元间相互影响，出现误码。均衡器的作用是对主放大器输出的失真的数字脉冲信号进行整形，使之成为最有利于判决、码间干扰最小的波形，通常为升余弦波 5、判决再生与定时提取 判决即是用一判决电平与均衡器输出信号进行比较，当在判决时刻输出的电压信号比判决电平高，则判断为“1”码，否则判断为“0”码。这样，可在判决再生电路的输出端得到一个和发送端发出的数字脉冲信号基本是一致由矩形脉冲组成的数字脉冲序列。为了精确地确定“判决时刻”，就需要从信号码流中提取准确的定时信息用来标定，以保证和发送端一致。这个工作由“定时提取”电路来完成。 6、峰值检波器与AGC放大器
二、光电转换原理及电光转换原理 1．光电转换原理 光电转换是靠摄像管来完成的，其结构如图1-4所示： 图1-4 光电导摄像管 ⑴组成 ①电子枪灯丝用来加热阴极 阴极发射电子 栅极控制电子流的大小 （第一阳极）加速极（A1），加有300V电压 （第二阳极）聚焦极（A2）加有0-300V 的电压 网电极与A2 连在一起，在靶前形成均匀减速电场， 从而使电子束在靶面能均匀垂直上靶。 ②光敏靶 光敏靶是由几层不同的半导体材料构成的，其厚度只有10-20μm。 朝向景物的一侧是信号板也叫信号电极，它是喷涂在玻璃上的一层透明 金属导电层，在信号板的另一侧，则蒸镀了一层具有内光电效应的光敏半 导体材料。该材料在光的照射下电导率增加（即电阻减少），被摄景物各部 分亮度不同，靶面上各部分的电导率相应变化，与较亮像素对应的靶单元 电阻较小，而且各靶单元相互绝缘。于是图像上的不同亮度就变成了靶面 上各单元的不同电导率（即电阻）。 ⑵工作过程 当摄像管加上正常的工作电压时，阴极便向外发射电子，并在加速极和 聚焦电场的作用下，形成很细的一束电子流射向靶面，如图1-5 所示。 当电子束射向靶面某点时，便把该点对应的等效电阻R接入信号检，并 与负载电阻RL、电源 E 构成一个回路。如下图，于是回路便有电流产生，即I=E/（RL +R1）） 当对应的像素发生变化时，R 便发生变化，于是I 也发生变化。I 流过 负载RL 时，在RL 两端形成变化的电压VRL，由于这个电压反应了对应像素亮度随时间的变化，因而便为图像信号。 当在偏转磁场的作用下，电子束按照从左到右，从上到下的规律扫描靶 面上各像素点时，便把按平面分布的各个像素的亮度依次转换成按时间顺 序传送的电信号，实现了图像的分解与光电转换。 图1-5 光电转换原理示意图 ⑶图像信号的极性 ①正极性。被摄景物上的像素越亮，对应的信号电平越高，称正极性。 ②负极性。被摄景物上的像素越亮，对应的信号电平越低，称负极性。2．电光转换原理 电光转换是靠显像管来完成的。其结构如下图1-6所示。 图1-6显像管结构示意图 ⑴结构 ①电子枪 灯丝阴极栅极加速极（第一阳极）二、四阳极（高 压阳极）聚焦极（第三阳极） ②玻璃外壳
本技术公开了光伏系统以及提高光伏系统光电转化效率的方法。其中，光伏系统包括安装场地、光伏组件以及辐射制冷层，辐射制冷层至少部分地覆盖安装场地的表面，光伏组件设于安装场地内，辐射制冷层适于反射太阳光中的至少部分光线，并能够以红外辐射的方式将安装场地内的热量通过大气窗口向太空发射。本技术的辐射制冷层一方面反射太阳辐射以减少安装场地对热量的吸收，另一方面通过红外辐射的方式将安装场地的热量发射出，从而使安装场地形成相对于周围环境独立的“冷岛”，利用冷岛效应降低光伏组件周围环境的温度，使得设置在安装场地内的光伏组件可以在相对较低的环境温度下工作，有利于提高炎热天气下光伏组件的光电转化效率以及使用寿命。 权利要求书 1.一种光伏系统，其特征在于，包括安装场地、光伏组件以及辐射制冷层，所述辐射制冷层至少部分地覆盖所述安装场地的表面，使所述安装场地形成相对于周围环境独立的冷岛，所述光伏组件设于所述安装场地内，所述辐射制冷层适于反射太阳光中的至少部分光线，并能够以红外辐射的方式将所述安装场地内的热量通过大气窗口向太空发射，所述安装场地内所述光伏组件的安装面积不超过所述辐射制冷层表面积的75%。 2.根据权利要求1所述的光伏系统，其特征在于，所述安装场地内所述光伏组件的安装面积不超过所述辐射制冷层表面积的50%。 3.根据权利要求1所述的光伏系统，其特征在于，所述安装场地的表面包括混凝土地面、混凝土屋面、沥青地面、沥青屋面、混砖地面、混砖屋面、岩石地面、岩石屋面、琉璃瓦、彩钢瓦、粘土瓦中的一种或多种。 4.根据权利要求1所述的光伏系统，其特征在于，所述光伏系统还包括安装支架，所述安装
支架用于安装、支撑所述光伏组件，所述安装支架包括固定底座，所述辐射制冷层还覆盖所述固定底座；所述光伏系统还包括逆变器，所述辐射制冷层还覆盖所述逆变器。 5.根据权利要求1所述的光伏系统，其特征在于，所述光伏组件选自单面发电组件、双面发电组件中的一种或多种。 6.根据权利要求1-5任一所述的光伏系统，其特征在于，所述安装场地在所述辐射制冷 层的下方具有储冷空间，所述储冷空间为密闭腔体。 7.根据权利要求1-5任一所述的光伏系统，其特征在于，所述辐射制冷层为辐射制冷涂料形成的涂层，所述辐射制冷涂料包括颗粒填料以及辐射制冷功能树脂，所述颗粒填料分散于所述辐射制冷功能树脂中，所述辐射制冷层在7μm~14μm波段的红外发射率大于80%，所述辐射制冷层对太阳光的反射率大于80%。 8.一种提高光伏系统光电转化效率的方法，其特征在于，包括步骤：在用于安装光伏组 件的场地表面设置辐射制冷层，所述辐射制冷层适于反射太阳光中的至少部分光线，并能够以红外辐射的方式将所述安装场地内的热量通过大气窗口向太空发射。 9.根据权利要求8所述的提高光伏系统光电转化效率的方法，其特征在于，还包括步骤：在用于支撑所述光伏组件的安装支架表面和/或光伏系统的功能部件表面设置所述辐射制冷层，所述功能部件包括储能系统、控制系统、逆变器中的一种或多种。 10.根据权利要求8或9所述的提高光伏系统光电转化效率的方法，其特征在于，所述辐射制冷层由辐射制冷涂料干燥或固化形成。 技术说明书
光电转换器说明(光纤收发器) 1、光电转换器与光纤收发器是同一个概念。它分为①单纤收发器②双纤收发器。 单纤收发器只有一种型号就是单纤单模收发器； 双纤收发器又分为双纤单模收发器（两个光口不一样）和双纤多模收发器（两个光口一样）。 2、维修设备时首先判断电源未带负载和带负载时的电压是否为（5±0.25）V。若不是在这个范围时，则表明电源坏。所有光转的电源工作电压都是在这个范围内，否则光转都不能正常工作。 3、TX端表示发射端，RX端表示接收端。两光转设备的TX端只能与另一端设备的RX端对接。 4、SM表示单模，连接线只能采用黄色的光纤； MM表示多模，连接线只能采用桔红色的光纤。 5、单纤收发器测试使用时一边用的是1310nm，则另一边必须是用1550nm测试使用，即：单纤收发器必须是1310nm与1550nm配对使用。 6、双纤收发器使用时，单模收发器只能与单模收发器配对使用，且使用的光纤线只能用SM（黄色）的光纤线；多模收发器只能与多模收发器配对使用，且使用时只能采用MM(桔红色)的光纤线。 7、双纤单模收发器不能与双纤多模收发器配对使用。 8、双纤多模收发器有1310nm和850nm两种，两种一定要型号相同才能配对使用；双纤单模收发器有1310nm和1550nm两种，两种可
以相互交叉使用或成双使用。 9、单模收发器有分传输距离，上下传输距离的设备均可配对使用，但必须连接两设备的光纤线长度应小于两设备的最小传输距离。 例如：传输距离为25km的设备可以跟传输距离为40km的设备配对使用，但连接两设备的光纤线长度应小于25km。 10、双纤多模收发器只有一种传输距离2km。 11、光转通电时，眼睛不能对准光头模块，原因是光头有激光射出，容易伤害眼睛。 12 说明如下： （1）PWR：电源指示灯，通电时灯亮，断电时灯灭。 （2）MON：多功能状态指示；光端口联接正常时长亮，其他的绿灯慢闪或快闪均表示RX或TX的一端没有接好。 （3）TSP：RJ45口链接速率指示；100M灯亮，10M灯灭。 （4）FXL：光端口连通亮，数据传输时闪烁；①绿灯慢闪，表示接收端断路②绿灯快闪，表示发射端断路。 （5）TDP：RJ45口通讯方式指示；全双工灯亮，半双工灯灭。（6）TXL：RJ45口连通亮，数据传输时闪烁。
目录 目录 ------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1前言----------------------------------------------------------------------------------------- 2 2 有机光电材料 ------------------------------------------------------------------------------ 2 2.1光电材料的分类 --------------------------------------------------------------------- 2 2.2有机光电材料的应用 ---------------------------------------------------------------- 3 2.2.1有机太阳能电池材料--------------------------------------------------------- 3 2.2.2有机电致发光二极管和发光电化学池 --------------------------------------- 4 2.2.3有机生物化学传感器--------------------------------------------------------- 4 2.2.4有机光泵浦激光器 ----------------------------------------------------------- 4 2.2.5有机非线性光学材料--------------------------------------------------------- 5 2.2.6光折变聚合物材料与聚合物信息存储材料 ---------------------------------- 5 2.2.7聚合物光纤------------------------------------------------------------------- 6 2.2.8光敏高分子材料与有机激光敏化体系 --------------------------------------- 6 2.2.9 有机光电导材料 ------------------------------------------------------------- 6 2.2.10 能量转换材料 -------------------------------------------------------------- 7 2.2.11 染料激光器----------------------------------------------------------------- 7 2.2.12 纳米光电材料 -------------------------------------------------------------- 7 3 光电转化性能原理 ------------------------------------------------------------------------- 7 4 光电材料制备方法 ------------------------------------------------------------------------- 8 4.1 激光加热蒸发法 ------------------------------------------------------------------- 8 4.2 溶胶-凝胶法 ---------------------------------------------------------------------- 8 4.3 等离子体化学气相沉积技术（PVCD）------------------------------------------ 9 4.4 激光气相合成法 ------------------------------------------------------------------ 9 5 光电材料的发展前景---------------------------------------------------------------------- 10
Orcad16.5原理图转PADS logic原理图方法 在将Cadence公司的Orcad16.5原理图文件转成PADS logic原理图时，需要经过以下三个步骤： （1）将Orcad16.5原理图文件另存为低版本Orcad16.2原理图文件，文件后缀名为.dsn； （2）在PADS logic软件中打开Orcad16.2原理图文件，并将其另存为PADS logic原理图文件，文件后缀名为.sch；转换后得到的PADS logic原理图文件除了在文件属性方面是Logic原理图文件后，其仍然具备Orcad16.2原理图文件的特点。例如，在Orcad16.2原理图文件中存在原理图分层结构，而Logic 不存在该结构。但是由于两种软件的原理图兼容，因此，在Orcad16.2原理图中出现的符号仍然可以在PADS logic中打开，但是PADS Logic本身可能没有该符号或者该符号异于Orcad16.2原理图符号（例如，两种软件的接地符号、电源符号、换页连接符等就不一样）。因此，转换后得到的Logic原理图文件并不能直接使用，需要进一步修改为标准PADS logic原理图文件。 （3）在PADS logic中新建一个原理图文件，然后将转换后得到的Logic原理图文件复制到该原理图中，这时发生一个很有意思的现象：将原有Logic 原理图文件粘贴到该原理图中时，原Orcad16.2原理图符号竟然变成了Logic 本身的原理图符号（例如，接地符号、电源符号、换页连接符变成Logic原理图符号）。在此基础上，用Logic中的元件替换转换后原理图文件中的符号即可。将该文件进行修改并保存，即可得到最终的标准Logic原理图文件。 对于由Protel99se原理图文件转换后得到的PADS logic原理图文件，也存在上述步骤（2）提到的问题，因此也可以用上述步骤（3）来解决。 温馨提示： 在将Orcad16.2原理图文件转换后得到的PADS logic原理图文件在局部一些地方跟原有Orcad16.2原理图文件有差异，这时需要对转换后得到的原理文件进行小范围修改，以保证原始设计文件在Logic中真实展现。需要特别注意的几个地方是： ?电源网络的名称：将Orcad16.2原理图文件转换成PADS logic原理图文 件后，原有文件的电源网络可能会发生变化，这时需要特别注意； ?换页连接符：将Orcad16.2原理图文件转换成PADS logic原理图文件后， 原有文件的换页连接符被完整保留，而它并不是Logic中的换页连接符， 因此要对换页连接符进行修改； ?接地符号：将Orcad16.2原理图文件转换成PADS logic原理图文件后， 原有文件的接地符号被完整保留，而它并不是Logic中的接地符号，因 此要对接地符号进行修改； ?电阻和电容：将Orcad16.2原理图文件转换成PADS logic原理图文件后， 原有文件的电阻和电容符号被完整保留，而它并不是Logic中的电阻和 电容符号，因此要对电阻和电容符号进行修改； ?元件类型的替换：将Orcad16.2原理图文件转换成PADS logic原理图文 件后，原有文件的元件符号被完整保留，而该元件在Logic中可能不存 在，因此要对原理图中的元件进行替换。 ?如果Orcad16.5原理图文件是分层结构，要特别注意顶层模块相互之间 的连接关系，如果两个模块中直接相连的网络的名称不一致，在PADS
编码器工作原理,光电编码器的工作原理分析 编码器工作原理 绝对脉冲编码器:APC 增量脉冲编码器:SPC 两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件. 旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。 增量型编码器与绝对型编码器的区分 编码器如以信号原理来分，有增量型编码器,绝对型编码器。 增量型编码器(旋转型) 工作原理: 由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。 由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过 零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。 编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线， 一般在每转分度5~10000线。 信号输出: 信号输出有正弦波（电流或电压）,方波（TTL、HTL）,集电极开路（PNP、NPN）,推拉式多种形式，其中TTL为长线差分驱动（对称A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也称推拉式、推挽式输出，编码器的信号接收设 备接口应与编码器对应。 信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机，PLC和计算机连接的模块有低速模块 与高速模块之分，开关频率有低有高。
复习指南 注：答案差不多能在书上找到的都标注页数了，实在找不到的或者PPT上的才打在题后面了，用红色和题干区分。特此感谢为完善本文档所做出贡献的各位大哥。(页码标的是白廷柱、金伟其编著的光电成像原理与技术一书) 1.光电成像系统有哪几部分组成?试述光电成像对视见光谱域的延伸以及所受到的限制(长波限制和短波限制)。(辐射源，传输介质，光学成像系统，光电转换器件，信息处理装置。P2-4) 答:辐射源，传输介质，光学成像系统，光电转换器件，信息处理装置。 [1]电磁波的波动方程该方程电磁波传递图像信息物空间和像空间的定量关系，通过经典电磁场理论可以处理电磁波全部的成像问题 [2]收到的限制：当电磁波的波长增大时，所能获得的图像分辨力将显著降低。对波长超过毫米量级的电磁波而言，用有限孔径和焦距的成像系统所获得的图像分辨力将会很低。因此实际上己排除了波长较长的电磁波的成像作用。目前光电成像对光谱长波阔的延伸仅扩展到亚毫米波成像。除了衍射造成分辨力下降限制了将长波电磁波用于成像外，用于成像的电磁波也存在一个短波限。通常把这个短波限确定在X 射线(Roentgen 射线)与y 射线(Gamma 射线)波段。这是因为波长更短的辐射具有极强的穿透能力，所以，宇宙射线难以在普通条件下聚焦成像。 2.光电成像技术在哪些领域得到广泛的应用?光电成像技术突破了人眼的哪些限制?(P5) 答：[1]应用：(1)人眼的视觉特性(2)各种辐射源及目标、背景特性(3)大气光学特性对辐射传输的影响(4)成像光学系统(5)光辐射探测器及致冷器(6)信号的电子学处理(7)图像的显示 [2]突破了人眼的限制:(1)可以拓展人眼对不可见辐射的接受能力(2)可以拓展人眼对微弱光图像的探测能力(3)可以捕捉人眼无法分辨的细节( 4)可以将超快速现象存储下来 3.光电成像器件可分为哪两大类?各有什么特点?(P8)固体成像器件主要有哪两类?(P9，CCD CMOS) 答：[1]直视型：用于直接观察的仪器中，器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分，可直接显示输出图像，通常使用光电发射效应，也成像管.[2]电视型：于电视摄像和热成像系统中。器件本身的功能是完成将二维空间的可见光图像或辐射图像转换成一维时间的视频电信号使用光电发射效应或光电导效应，不直接显示图像. 电荷耦合器件，简称CCD；自扫描光电二极管阵列，简称SSPD，又称MOS图像传感器 4.什么是像管?由哪几部分组成?(P8第一段后部) 器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分，它的工作方式是：通过外光电效应将入射的辐射图像转换为电子图像，而后由电场或电磁场的聚焦加速作用进行能量增强以及通过二次发射作用进行电子倍增，经过增强的电子图像轰击荧光屏，激发荧光屏产生可见光图像。这样的器件通常称为像管。 基本结构包括有：光电发射体、电子光学系统、微通道板(电子倍增器件)、荧光屏以及保持高真空工作环境的管壳等。 5.像管的成像包括哪些物理过程?其相应的物理依据是什么?(P8第一段工作方式) （1）像管的成像过程包括3个过程 A、将接收的微弱的可见光图像或不可见的辐射图像转换成电子图 像B、使电子图像聚焦成像并获得能量增强或数量倍增C、将获得增强后的电子图像转
图像光电转换的基本过程
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图像光电转换的基本过程 电视图像的传送是基于光电转换原理，而实现光电转换的关键器件是发送端的摄像管和接收端的显像管。 1. 图像的分解 电视系统处理和传送的对象是光的景物，景物存在于三维空间，其光学特性（即景物的亮度和色度信息）不仅随空间位置的不同而不同，而且还与时间有关系（静止景物除外）。因此，景物信息是三维空间和时间的函数，可用光学信息表达式为：。 但是目前的电视系统仍为平面彩色电视，只传输景物的二维光学信息，因此上式中的z可不考虑。另外，这里仅讨论黑白平面活动图像，只需传输各像素的亮度信息，其光学信息表达式简化为：。 但是，亮度仍然是x、y、t的三维函数，而经传输通道传送的电信号为电压（或电流），只能是时间的一维函数为：。实现转换的方法是：将景物信息分解成很多小点，这样
就能以每个小点为单位进行光电转换和传送。因此，对于每个小点来说，其光学特性以及经光电转换得到的电信号就只与时间有关了，也就是将景物信息转化成时间的一维函数。 将景物图像化整为零的方法称为图像的分解，分解之后的小点称为像素。所谓像素，就是组成图像的元素，即基本单位，具有单值的亮度信息和空间位置。一幅电视图像由许许多多个像素组成，电视系统能够分解的像素数越多，图像就越清晰、细腻。在我国的黑白广播电视标准中，一幅图像包含大约40～50万个像素。图像的结构—导学。 图像的分解是在摄像端的光电转换和扫描过程中完成的。在接收端，通过显示装置的扫描和电光转换作用，这些被分解的像素又会在屏幕上合成出原来的图像，从而实现电视的全过程。 2.图像的传送 一幅图像由许多像素组成，这些像素的亮度信息经光电转换之后变成相应的电信号。电视系统的任务是将各像素的变换成, 实现转换的方式，有同时传输制和顺序传输制。 ●像素信息同时传输制
光电检测技术与应用课程设计 成绩评定表 设计课题：光电转换电路的设计与优化 学院名称：电气工程学院 专业班级：测控1002班 学生姓名：张春雨 学号：201048770221 指导教师：张晓辉 设计地点：31-518、E01-S304 设计时间：2013-06-24～2013-06-30 指导教师意见： 成绩: 签名：年月日
光电检测技术与应用课程设计 课程设计名称：光电转换电路的设计与优化 专业班级：测控1002班 学生姓名：张春雨 学号：201048770221 指导教师：张晓辉 课程设计地点：31-518 课程设计时间：2013-06-24～2013-06-30
光电转换电路的设计与优化 摘要： 通过对光电转换电路的前置放大及主放大电路设计的详细分析研究，给出了电路放大、滤波、降噪等优化处理方法．实现了将有用信号从噪声中分离并输出的目的．对光电转换电路从原理设计到最终制板过程中影响其性能参数及稳定性的因素进行了深入的探讨，提出了对电路器件选择、排列、布线以及降噪等方法的选择标准和依据．关键词：光电转换、前置放大、光电二极管 正文： 光电技术是将传统的光学技术与现代电子技术与计算机技术相结合的一种高新技术．以光电转换电路为核心的光电检测技术已经被广泛地应用到军事、工业、农业、环境科学、医疗和航天等诸多领域．所谓的光电转换是以光电二极管为基础器件，通过将照射于二极管上光通量的改变量转化为相应的光电流，再经过前置放大、主放大等后续电路进一步优化有用信号，最后实现与上位机与相应算法的连接．由此可见，任何光电检测系统中，光电转换电路的设计与优化都是重中之重，它性能的稳定以及相关参数的合理性将决定着整个检测系统的设计成败． 一、光电转换一前置放大电路的设计 光电二极管在受到光照时，会产生一个与照度成正比的小电流，因此是很好的光一电传感器．光电二极管可以在2种模式下工作，一是零
太阳能光电转换材料的制备及研究进展 陈泽伟 西北工业大学11070901班 摘要：本文在对太阳能电池基本原理进行介绍的基础上，综述了近年来光电转换材料的发展情况，重点对各种材料的优缺点、制备方法以及未来的发展趋势进行探讨。 关键词：太阳能电池，光电转换材料，转换效率 Solar photovoltaic conversion Preparation and Research Chen Zewei Northwestern Polytechnical University 11070901 class Abstract: In this paper, the basic principles of solar cells are described, based on the paper, the recent development of photoelectric conversion materials, focusing on the advantages and disadvantages of various materials, preparation methods and future trends are discussed. Key words: solar cells, photoelectric conversion materials, conversion efficiency. 1、前言 在20世纪的世界能源结构中，人类所利用的一次性能源主要是石油、天然气和煤炭等化石能源。这些化石能源本质上是数万年前甚至
是更长时间以来太阳能辐射到地球上的一部分能源储存到古生物，经沧海桑田的变化而演化成今天地球上的能源矿藏。经过人类数千年，特别是近百年的消费，这些化石能源已经被消耗了相当的比例。随着经济的发展、人口的增加和社会生活水平的提高，未来世界能源消费量将持续增长，世界上的化石能源消费总量总有一天将会到达极限[1]。太阳能电池作为解决人类所面临的能源与环境问题的最佳选择，具有来源广泛、使用方便、无污染等优点，在航空、航天、通讯及微功耗电子产品等领域具有广阔的应用前景［2］，因而逐渐成为研究的重点方向和主流。太阳能电池， 一种利用光生伏特作用直接将太阳能转换为电能的光电池，自问世以来，受各国专家的重视，且迅速发展。因其具有众多优点，将在更多的领域中有广泛的应用。因此，对其的组成及原理的研究有着极其重要的作用。本文在对太阳能电池基本原理进行介绍的基础上，综述了近年来光电转换材料的发展情况，重点对各种材料的优缺点、制备方法以及未来的发展趋势进行探讨[3]。 2、太阳能电池的基本原理 太阳能电池的基本原理［4］: 当电池的表面受到光照时，由于减反射膜的作用，入射光线小部分被反射，大部分进入光吸收层。其中，能量大于禁带宽度的光子被吸收后，激发出光生载流子。在电池内部产生的光生电子－空穴对扩散到PN 结并受结电场影响而分开。太阳能电池的PN 结处存在一个由N 区指向P 区的内电场。在N 区产生的光生空穴会向PN 结扩散，进入PN 结后，即被内电场推向P 区; 在P
数码相机技术光电转化部分的原理 1）CCD 影像传感技术 CCD 器件通过光电效应收集电荷，每行像素的电荷随时钟信号被送到模拟移位寄存器上，然后串行转换为电压。大多数硅片面积用于光子收集。高的填充系数给了良好的光电效率。在设计中，CCD器件有极高的信噪比和高电荷转换效率。要实现这一目标，需要专门处理器、高电压、多重电源和偏置。CCD 器件高的光电效果可使阵列紧密排列，并在适当大额面积上，构成高分辨率的阵列。当代CCD 的典型技术水平是，在160 mm2上使用4~5 μm技术。但是CCD 最小面积由收集光的要求和光学系统决定，而不是由电路特性决定。CCD 结构同当代技术CMOS 不兼容。CCD 生产过程复杂、产量低，导致了高成本。它不像CMOS 具有大规模生产的长处，所以CCD 器件的价格仍很昂贵。 1 ）CCD 的物理基础——MIS 结构 CCD（Charge Coupled De vice）是按照一定规律紧密排列起来的金属—绝缘体—半导体（MIS）电容阵列组成的。MIS电容结构是CCD的基本组成部分，CCD的工作原理是建立在MIS电容理论知识上，依靠在MIS电容器上贮存荷电载流子和转运荷电载流子。因此，MIS电容结构，它十分类似于金属—绝缘体—金属（MIM）平行板电容器，但有许多不同之处。例如，在MIM电容器的两个金属极板上施加电压时，充电电荷分布在紧靠绝缘体的金属极板的原子层厚度内，其电压全部降落在绝缘体内。而对MIS电容器施加电压时，因半导体中的电荷密度远小于金属的电荷密度，所以在半导体一侧，其电荷分布在半导体表面一定厚度的层内，所加的电压一部分降落在绝缘层内，另一部分则降落在半导体表面的空间电荷层中。同时在半导体中有两种极性不同的载流子——电子和空穴，而且其浓度相差很大（如在硅中，多子和少子浓度往往相差1010倍），因此，在MIS电容器上施加极性相反的电压时，半导体表面电荷层各处的电荷极性、分布和厚度大不相同。通常可见光的CCD是以硅为基体材料的，绝缘体就是硅的氧化物，所以常为MOS 电容结构。 2 ）CCD 的组成及其工作原理 CCD 主要由3 个部分组成，即信号输入部分、信号电荷转移部分和信号输出部分。 a、输入部分
纳米光电材料 1.定义：纳米材料是一种粒子尺寸在1到100nm的材料。纳米光电材料是指能够将光能转化为电能或化学能等其它能量的一种纳米材料。其中最重要的一点就是实现光电转化。 其原理如下： 光作用下的电化学过程即分子、离子及固体物质因吸收光使电子处于激发态而产生的电荷传递过程。当一束能量等于或大于半导体带隙( Eg) 的光照射在半导体光电材料上时，电子(e-) 受激发由价带跃迁到导带，并在价带上留下空穴(h + )，电子与孔穴有效分离，便实现了光电转化[1]。 2.分类：纳米光电材料的分类 纳米光电材料按照不同的划分标准有不同的分类，目前主要有以下几种： 1. 按用途分类：光电转换材料：根据光生伏特原理，将太阳能直接转换成电能的一种半导体光电材料。目前，小面积多结GaAs太阳能电池的效率超过40 %[2]。 光电催化材料：在光催化下将吸收的光能直接转变为化学能的半导体光电材料，它使许多通常情况下难以实现或不可能实现的反应在比较温和的条件下能够顺利进行。例如，水的分解反应，该反应的ΔrGm﹥﹥0在光电材料催化下，反应可以在常温常压下进行[3] 2. 按组成分类： 有机光电材料：由有机化合物构成的半导体光电材料。主要包括酞青及其衍生物、卟啉及其衍生物、聚苯胺、噬菌调理素等； 无机光电材料：由无机化合物构成的半导体光电材料。主要包括Si、TiO2、ZnS、LaFeO3、KCuPO4·6H2O、CuInSe2等； 有机与无机光电配合物：由中心金属离子和有机配体形成的光电功能配合物。主要有2，2-联吡啶合钌类配合物等[4]。 3. 按形状分类 纳米材料大致可分为纳米粉末、一维纳米材料、纳米膜等。 纳米粉：又称为超微粉或超细粉，一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒，是一种介于原
光电编码器原理课件
光电编码器 光电编码器,是一种通过光电转换将输出轴上 的机械 几何位移量转换成脉冲或数字量的传 感器。这是目 前应用最多的传感器,光电编码 器是由光栅盘和光 电检测装置组成。光栅盘是 在一定直径的圆板上等分 地开通若干个长方 形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋 转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二 极 管等电子元件组成的检测装置检测输出若干 脉冲 信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲 的个数就能 反映当前电动机的转速。此外，为 判断旋转方向，码 盘还可提供相位相差90&or dm;的两路脉冲信号。 根据检测原理，编码器可分为光学式、磁 式、感 应式和电容式。根据其刻度方法及信号 输出形式，可 分为增量式、绝对式以及混合式 三种。(REP) 1.1增量式编码器 111 l=J 1=
增量式编码器是直接利用光电转换原理 输出三组方波脉冲A、和Z相；A、B两组 脉冲相位差9Oº,从而可方便地判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。 1.2绝对式编码器 绝对编码器是直接输出数字量的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件；当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。显然，码道越多，分辨率就越高, 对于一个具有N位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有N条码道。
光纤系统光电转换新技术 贾英江 (军械工程学院,石家庄 050003) 贾向英 (石家庄市养路费稽征处,石家庄 050001) 摘要:介绍了提高光纤传输能力的OC 12/STM 4接收/发送芯片组,及SDH / SONET 光纤系统中光电转换部件。 关键词:光纤系统,光电转换,芯片组。 O /E transformation new technology in fiber systems J I A Yingj iang (O r dnance Eng ineering Instit ut e,Shijiazhuang 050003) J IA X iangy ing (Ro ad T oll Checking and L evy ing Depar tment of Shijiazhuang,Shijiazhuang 050001) Abstract :In this paper ,OC 12/ST M 4reciev ing /transmission chips group w hich is used to enhance the tr ansmission ablity o f fiber,and the O/E transformation com po nents in SDH/SON ET fiber sy stems are presented. Key words :fiber sy stem ,O /E tr ansform atio n ,chips gro up . 1 引 言 随着电脑业的迅猛发展及其与可视电话、传真等业务的结合,对电信网络的传输能力提出了更高要求。目前电信网络传输介质越来越多地采用了光缆。光缆的物理特性允许若提高传输速率或改进传输技术即可实现扩容。当前许多国家已经建立了光纤网络并在进一步扩展。本文介绍了支持提高光缆(FO)传输能力的OC12/ST M 4接收/发送芯片组,并介绍一些SDH/NET 光纤传输系统中光/电(O/E)转换部件。 光缆传送数据,是在发送端将电信号转换为光信号,在接收端再将光信号转换为电信号。这些必要的转换由接收/发送单元完成,其中既包括电子器件,也包括光学元件。 2 FO 收发器简介 光纤网络数据传送广泛使用时分复用(TDM )技术,现已达到10Gbps 的位速率。高速光纤系统的标准位速率如表1所示。目前,又出现了技术更新的波分复用(WDM ),即采用不同波长的数据流,通过一条光纤第22卷 第5期 2000年10月 光 学 仪 器OPT ICAL IN ST RU M ENT S V ol.22,No.5 Octo ber ,2000
光电传感器的原理、功能特点等应用 光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。光电传感器一般由处理通路和处理元件两部分组成。其基本原理是以光电效应为基础，把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将非电信号转换成电信号。 其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。光电效应是指用光照射某一物体，可以看作是一连串带有一定能量为的光子轰击在这个物体上，此时光子能量就传递给电子，并且是一个光子的全部能量一次性地被一个电子所吸收，电子得到光子传递的能量后其状态就会发生变化，从而使受光照射的物体产生相应的电效应。光电传感器因为采用光学原理，因此其采集结果更精准、快速。 特点： 光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（可见及紫外镭射光）转变成为电信号的器件。光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电物理量，如光强、光照度、辐射测温、
气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此应用广泛。 工作原理： 由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性质可分二类，即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器。模拟式光电传感器是将被测量转换 光电式传感器分类： ⑴反光板型光电开关 把发光器和收光器装入同一个装置内，在前方装一块反光板，利用反射原理完成光电控制作用，称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。正常情况下，发光器发出的光源被反光板反射回来再被收光器收到;一旦被检测物挡住光路，收光器收不到光时，光电开关就动作，输出一个开关控制信号。 ⑵对射型光电传感器，若把发光器和收光器分离开，就可使检测距离加大，一个发光器和一个收光器组成对射分离式光电开关，简称对射