PROGRAMMA DI ACQUISIZIONE
Il programma di acquisizione ha essenzialmente 4 finalità:
Il programma realizzato permette inoltre di regolare il guadagno dei fotometri, attraverso le porte di output della scheda che generano tensioni impostabili dall’utente.
Parametri da impostare
Il formato è .txt, quindi file di testo dove i valori sono separati da tab e i dati omologhi (serie temporale) sono incolonnati. Il formato numerico è a 6 cifre dopo la virgola: in questo modo la risoluzione permessa dalla media sul campione viene mantenuta, come pure si sfrutta l’intero range dinamico. La prima riga del file contiene il numero di campioni su cui si è effettuata la media, la data e l’ora della misura. Nelle colonne sono salvati i dati relativi alla lettura dei fotometri e del lock-in, oltre che alle tensioni di alimentazione dei fotometri.
Il rate di acquisizione è stato impostato con il valore di default, 1000 campioni al secondo, perciò,considerando che il range in frequenza dei fotometri si spinge fino a 20KHz, risulta con essi compatibile. La media avviene su un insieme di 1000 punti, quindi il programma salva e visualizza un dato al secondo. Il numero di campioni da mediare può essere liberamente scelto; si è verificato che diminuirne la grandezza, seppure renda molto più real-time l’acquisizione, peggiora il rapporto S/N (si veda la sezione prima luce per l’andamento S/N con il numero di punti mediati). D’altra parte, è possibile accelerare l’acquisizione, ad esempio a 5000 campioni/sec, e mediare sempre su 1000, ma l’efficacia della media è che avviene su un campione temporalmente distribuito, mediando quindi a zero le fluttuazioni ad alta frequenza causate ad esempio dalla scintillazione. Perciò i valori scelti sono un compromesso fra la necessità di avere un’acquisizione in tempo reale, una buona statistica di punti da mediare, ma anche distribuiti su un tempo che abbatta il rumore di scintillazione (vedi paragrafo allegato).
La tensione di alimentazione dei fotometri serve a regolare il gain dei rivelatori, in un range fra 10^2 e 10^7. Risulta utile poter variare questo parametro nel corso dell’attività per massimizzare il segnale nel passaggio da stelle luminose a stelle più deboli, oppure per rendere i segnali dei due canali simili, prima di inviarli al lock-in. Questa funzione è svolta dallo strumento Update Channel, con possibilità di regolazioni fine e corse.
Il range dinamico della scheda è selezionabile a seconda del canale prescelto per l’acquisizione; è infatti possibile configurare dei canali virtuali, per cui scegliendo il valore massimo e minimo dell’intervallo in cui si trovano i dati, la risoluzione è data dall’escursione divisa per il numero di bit (12). In particolare si sono considerati due canali: uno di prova, con limiti 0-10V, e risoluzione dell’ordine del mV, ed un altro più spinto, fra 0 e 50mV, con risoluzione circa 20μV. Il primo ovviamente ha funzioni di calibrazioni e verifica, con un alto limite di saturazione, mentre quello di acquisizione è il secondo.
Diagramma del programma di acquisizione