Приборы и методика геофизического эксперимента : сборник научных трудов / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Мурманск : [б. и.], 1997. – 166 с.

Жабков В. А., Коротков В. Г. Оптимальные условия работы интерференционного фильтра 2 - работа в па ­ раллельном пучке света, но такое возможно только при очень малом диаметре диафрагмы 4, т. е. при светосиле близкой к нулевой. Увеличение светосилы и, соот­ ветственно, увеличение диаметра диафрагмы 4 приводит к тому, что пучок света, попадающий на интерференционный фильтр далек от параллельного. В этом случае расширяется полоса пропускания фильтра, а самое главное - коэффициент пропускания исследуемой эмиссии, проходящей через фильтр под разными углами, становится существенно различным. Причем коэффициент пропускания монохроматичного светового луча, попадающего на фильтр под углом, отличным от нормального, растет как с увеличением полосы пропускания фильтра, так и при определенном сдвиге максимума в красную область спектра [1]. В приборе используется широкополосный (9-12 нм) фильтр, центрированный не на исследуемую эмиссию, а со сдвигом в красную область спектра на 3-4 нм. Основная сложность, которая встретилась при создании прибора, состояла в со­ гласовании большого динамического диапазона интенсивности полярных сияний с весьма ограниченным динамическим диапазоном электроники и телеметрии. Так, АЦП телеметрии имеет всего 256 градаций (ступень квантования 20 мВ при максимальном входном напряжении 5,12 В), т. е. 48 дБ. Для решения данной проблемы разработаны и опробованы несколько систем сжатия сигнала. Системы на основе логарифмического усилителя показали плохую температурную стабильность в области малых сигналов. Наиболее приемлемый результат был получен при построении системы сжатия динамического диапазона входного сигнала на основе аналогового перемножителя 525ПС2 [2]. Большой динамический диапазон фотометра сохраняется только при выборе ФЭУ с малыми темновыми токами и при использовании термостабильного усилителя на выходе ФЭУ. Полная принципиальная схема фотометра приведена на рис. 2. Как видно из схемы, сигнал ФЭУ усиливается по постоянному току тремя микросхемами ДА6, ДА7 и ДА8. Первая из mix усиливает ток ФЭУ, вторая сжимает динамический диапазон сигнала, а последняя используется для согласования знака сигнала с входом телеметрии. Функциональная зависимость выходного сигнала от тока ФЭУ определяется параметрами усилительного тракта и выражается в виде: Цых=Д эу *5,1* 10*5,12 Вольт Погрешность усилительного тракта определяется зависимостью темнового тока ФЭУ и разности входных токов ОУ ДА6 от температуры. Погрешность в пересчете на интенсивность свечения неба составляет порядка 20 Релей. Полоса пропускания фотометра определяется элементами С 14, R33 и составляет 10 Гц. ОУ ДА5 используется для выделения пульсаций в полосе 0,06-10 Гц и их дополнительного усиления в 10-15 раз. Все активные элементы схемы фотометра запитаны от бортового источника с на­ пряжением от +8 до +12 В через стабилизированный импульсный преобразователь, построенный на элементах ДА1, ДА2, ДАЗ, Т1-Т6. Поскольку основная погрешность прибора связана с ФЭУ, то производится отбор ФЭУ по величине темнового тока, а с целью увеличения стабильности параметров ФЭУ исключается возможность работы прибора в моменты сильной засветки фотокатода ФЭУ. Это достигается задержкой включения фотометра на время проведения стартовых работ и выключением фотометра при спуске аэростата. Управляет работой фотометра специально созданное для этого таймерное устройство, включающее или отключающее питание фотометра. 2 2