Conas torann na bhfóta-bhrathadóirí a laghdú

Conas torann na bhfóta-bhrathadóirí a laghdú

Áirítear go príomha le torann na bhfóta-bhrathadóirí: torann reatha, torann teirmeach, torann lámhaigh, torann 1/f agus torann leathanbhanda, etc. Níl an t-aicmiú seo ach ceann sách garbh. An uair seo, tabharfaimid isteach tréithe agus aicmithe torainn níos mine chun cabhrú le gach duine tuiscint níos fearr a fháil ar thionchar cineálacha éagsúla torainn ar chomharthaí aschuir na bhfóta-bhrathadóirí. Trí fhoinsí an torainn a thuiscint amháin is féidir linn torann na bhfóta-bhrathadóirí a laghdú agus a fheabhsú níos fearr, rud a bharrfheabhsóidh cóimheas comhartha-le-torann an chórais.

Is luaineacht randamach é torann lámhaigh de bharr nádúr discréideach iompróirí luchta. Go háirithe san éifeacht fhótaileictreach, nuair a bhuaileann fótóin comhpháirteanna íogaire don solas chun leictreoin a ghiniúint, bíonn giniúint na leictreon seo randamach agus comhlíonann sé an dáileadh Poisson. Tá tréithe speictreacha torann lámhaigh cothrom agus neamhspleách ar mhéid na minicíochta, agus dá bhrí sin tugtar torann bán air freisin. Cur síos matamaiticiúil: Is féidir luach fréimhe meánchearnóige (RMS) torann lámhaigh a chur in iúl mar:

Ina measc:

e: Muirear leictreonach (thart ar 1.6 × 10-19 coulomb)

Idark: Sruth dorcha

Δf: Bandaleithead

Tá torann an lámhaigh comhréireach le méid an tsrutha agus tá sé cobhsaí ag gach minicíocht. Sa fhoirmle, seasann Idark do shruth dorcha an fhóta-dhé-óide. Is é sin le rá, in éagmais solais, bíonn torann srutha dorcha nach dteastaíonn ón bhfóta-dhé-óid. Mar an torann dúchasach ag foirceann tosaigh an fhóta-bhrathadóra, dá mhéad an sruth dorcha, is ea is mó torann an fhóta-bhrathadóra. Bíonn tionchar ag voltas oibriúcháin claonta an fhóta-dhé-óide ar shruth dorcha freisin, is é sin, dá mhéad an voltas oibriúcháin claonta, is ea is mó an sruth dorcha. Mar sin féin, bíonn tionchar ag an voltas oibre claonta ar thoilleas acomhal an fhóta-bhrathadóra freisin, rud a mbíonn tionchar aige ar luas agus ar bhandaleithead an fhóta-bhrathadóra. Thairis sin, dá mhéad an voltas claonta, is ea is mó an luas agus an bandaleithead. Dá bhrí sin, i dtéarmaí torann an lámhaigh, an tsrutha dorcha agus feidhmíocht bandaleithead fótóidí, ba cheart dearadh réasúnta a dhéanamh de réir riachtanais iarbhír an tionscadail.

2. Torann Flicker 1/f

Tarlaíonn torann 1/f, ar a dtugtar torann caocha freisin, den chuid is mó sa raon ísealminicíochta agus tá baint aige le fachtóirí ar nós lochtanna ábhartha nó glaineacht dromchla. Óna léaráid tréith speictreach, is féidir a fheiceáil go bhfuil a dlús speictreach cumhachta i bhfad níos lú sa raon ardminicíochta ná sa raon ísealminicíochta, agus le haghaidh gach méadú 100 uair ar mhinicíocht, laghdaíonn an torann dlús speictreach go líneach faoi 10 n-uaire. Tá dlús speictreach cumhachta an torainn 1/f comhréireach inbhéartach leis an minicíocht, is é sin:

Ina measc:

SI(f): Dlús speictreach cumhachta torainn

I: Reatha

f: Minicíocht

Tá torann 1/f suntasach sa raon ísealminicíochta agus lagaíonn sé de réir mar a mhéadaíonn an mhinicíocht. Fágann an tréith seo gur foinse mhór cur isteach é in iarratais ísealminicíochta. Tagann torann 1/f agus torann leathanbhanda den chuid is mó ó thorann voltais an aimplitheora oibríochta taobh istigh den fhóta-bhrathadóir. Tá go leor foinsí eile torainn ann a théann i bhfeidhm ar thorann na bhfóta-bhrathadóirí, amhail torann soláthair cumhachta aimplitheoirí oibríochta, torann reatha, agus torann teirmeach an líonra friotaíochta i ngnóthachan ciorcad aimplitheora oibríochta.

3. Torann voltais agus reatha an aimplitheora oibríochtúil: Taispeántar na dlúis speictrim voltais agus reatha sa fhigiúr seo a leanas:

I gciorcaid aimplitheoirí oibríochtúla, roinntear torann reatha ina thorann reatha inchéimneach agus torann reatha inbhéartaithe. Sreabhann an torann reatha inchéimneach i+ tríd an fhriotaíocht inmheánach foinse Rs, ag giniúint torainn voltais choibhéisigh u1= i+*Rs. Sreabhann torann reatha inbhéartaithe I- tríd an bhfriotaíocht choibhéiseach gnóthachain R chun torann voltais choibhéiseach u2= I-* R a ghiniúint. Mar sin, nuair a bhíonn RS an tsoláthair chumhachta mór, bíonn an torann voltais a thiontaítear ó thorann reatha an-mhór freisin. Dá bhrí sin, chun torann níos fearr a bhaint amach, is treo ríthábhachtach é torann an tsoláthair chumhachta (lena n-áirítear friotaíocht inmheánach) le haghaidh optamaithe freisin. Ní athraíonn dlús speictreach an torainn reatha le hathruithe minicíochta ach an oiread. Dá bhrí sin, tar éis é a aimpliú ag an gciorcad, cruthaíonn sé, cosúil le sruth dorcha an fhóta-dhé-óid, torann urchair an fhóta-bhrathadóir go cuimsitheach.

4. Is féidir torann teirmeach an líonra friotaíochta don ghnóthachan (fachtóir aimpliúcháin) den chiorcad aimplitheora oibríochtúil a ríomh ag baint úsáide as an bhfoirmle seo a leanas:

Ina measc:

k: Tairiseach Boltzmann (1.38 × 10⁻²3J/K)

T: Teocht Absalóideach (K)

R: Tá baint ag torann teirmeach friotaíochta (óm) le teocht agus luach friotaíochta, agus tá a speictream cothrom. Is léir ón bhfoirmle go bhfuil an torann teirmeach níos mó dá mhéad luach na friotaíochta gnóthachain. Dá mhéad an bandaleithead, is mó a bheidh an torann teirmeach freisin. Dá bhrí sin, chun a chinntiú go gcomhlíonann an luach friotaíochta agus an luach bandaleithead na ceanglais ghnóthachain agus na ceanglais bandaleithead araon, agus sa deireadh thiar go n-éilítear torann íseal nó cóimheas comhartha-le-torann ard freisin, ní mór rogha na bhfriotóirí gnóthachain a mheas go cúramach agus a mheas bunaithe ar riachtanais iarbhír an tionscadail chun an cóimheas comhartha-le-torann idéalach den chóras a bhaint amach.

Achoimre

Tá ról suntasach ag teicneolaíocht feabhsúcháin torainn i bhfeabhsú feidhmíochta brathadóirí fóta agus gléasanna leictreonacha. Ciallaíonn cruinneas ard torann íseal. De réir mar a éilíonn an teicneolaíocht cruinneas níos airde, tá na ceanglais maidir le torann, cóimheas comhartha-le-torann, agus cumhacht torainn choibhéiseach brathadóirí fóta ag éirí níos airde agus níos airde freisin.