Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 [114] 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233


как у анодной обмотки, или к аноду блокинг-генератора. Ток покоя через запускающую лампу должен быть небольшим или равен нулю для уменьшения возможного насыщения сердечника трансформатора.

При последовательной схеме запуска обратное напряжение на сеточной обмотке трансформатора в конце импульса может вызвать затруднения схемного характера в запускающем каскаде при использовании катодного повторителя. В связи с этим рекомендуется включить демпфирующий диод. По этой причине предпочтение отдается схеме параллельного запуска.

Кроме напряжений, снимаемых с анода или сетки блокинг-генератора, можно получить дополнительные выходные сигналы от вспомогательных обмоток трансформатора или небольших сопротивлений, включенных последовательно между анодной обмоткой трансформатора и источником питания или между катодом и землей. Характерные величины сопротивлений лежат в пределах 50- 250 ом. Указанным методом можно получить амплитуды импульсов в пределах 50-100 в. Подобные сигналы возбуждаются анодным током лампы, и поэтому они обладают тем преимуществом, что в них отсутствуют обратные выбросы.1 В случае включения последовательного сопротивления в цепь катода конденсатор Сс должен быть подключен к катоду лампы, а не к «земле». Благодаря этому блокинг-генератор может работать без катодной отрицательной обратной связи. Подключение конденсатора Сс к катоду обычно относится к режиму работы с катодным выходом. Этот режим позволяет использовать минимальную емкость Сс при данной длительности импульса.

На рис. 10-16 представлены несколько типичных схем блокинг-генератора.

10-5. ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР НА ТИРАТРОНЕ

В ряде приложений желательно получить импульс, длительность которого сохраняется в узких пределах без какой бы то ни было регулировки. Один из способов осуществления этого состоит в применении для установления длительности импульса линий задержки (формирующих линий).

Линии задержки (см. § 20-8) могут быть использованы для установления длительности импульса во многих схемах, например в бло-кинг-генераторе. Однако наиболее простой является схема, приведенная на рис. 10-17, а. В качестве линии задержки может быть при-

менена передающая линия с сосредоточенными или распределенными параметрами, длина которой достаточна для получения требуемой задержки. Волновое сопротивление ZB линии выбирается равным сопротивлению нагрузки R„. Линия на конце разомкнута. При запирании тиратрона шунтирующие емкости линии задержки заряжаются до напряжения £а. При подаче входного запускающего импульса на сетку тиратрона газ в лампе ионизируется и напряжение на аноде падает очень быстро до значения порядка 10 в (для большинства тиратронов). Тиратрон действует как низкоомный переключатель и соединяет линию задержки непосредственно с сопротивлением нагрузки Rn. Эквивалентная схема цепи разряда приве-

Входной, запускающий импульс

Линия

3adJu Выходной -МДдР импульс


<0

Рис. 10-17. Схемы генераторов импульсов на тиратронах, основная схема на тиратроне, б - модифицированная схема генератора импульсов на тиратроне.

дена на рис. 10-18. При этом Ra !> Ru, а сопротивление зажженного тиратрона равно нулю.

Напряжение ил на зажимах линии задержки определяется выражением

л + ъ

ях < t < (п + 1) т,

(10-9)

-Т Т Т Т

Рис 10-18. Эквивалентная схема цепи разряда линии задержки.

где р - коэффициент отражения в случае соединения линии задержки с нагрузкой Rs, -v #н - -?в

причем

RH + ZB>

Ra ~т*

= l;

1 Точнее, эти сигналы возбуждаются только магнитным потоком сердечника и не содержат составляющей, обусловленной зарядом конденсатора С . (Прим.

ред.)

t - время от момента подключения линии

задержки к нагрузке /?и; п - величина, кратная времени задержки линии при пробеге в оба направления

(0 или любое целое число); х - время задержки линии при пробеге

в оба направления.



На рис. 10-19 приведены диаграммы напряжения и тока для линий задержки при RH >• ZB, RH = ZB и RH <c ZB. Когда сопротивление нагрузки в точности равно волновому сопротивлению линии, возникает единственный вьлходной импульс. Когда сопротивление нагрузки меньше сопротивления линии, то

ajR„>Z0

"/ "И

Рис. 10-19 Диаграммы , шрмжсп задержки.

иа зажимах линии

при условии, что тиратрон продолжает проводить ток после окончания первого положительного импульса, вырабатывается последовательность поочередно повторяющихся положительных и отрицательных импульсов, как это показано на рис. 10-19 Однако отрицательное напряжение на аноде тиратрона в конце первого импульса вызывает деионизацию газа в тиратроне и способствует исчезновению ионов в лампе. Амплитуды послед (вательных положительных импульсов при этом зависят от степени ионизации (во времени) и характеристик управления посетке тиратрона, а также от длительности импульса. При RH ;> ZB после первого импульса возникает ряд импу тьсов с уменьшающейся амплитудой. Так как напряжение на аноде поое первого импульса становится отрицательным, то тиратрон продолжает проводить ток до тех пор, пока не появится достаточное количество импульсов, снижающих потенциал анода до точки деионизации. Обычно стараются избегать такого режима работы. При желании получить положительный выходной импульс сопротивление RH может быть включено между катодом тиратрона и «землей».

Минимальный интервал времени между последовательными импульсами определяется временем перезаряда линии задержки до напряжения источника питания после деионизации тиратрона. Эквивалентная схема цепи заряда линии задержки приведена на рис. 10-20, а,

а типичная диаграмма заряда - на рис. 10-20,6. Уравнение, описывающее заряд линии задержки, имеет вид:

Яа + Ян

ил - Еа

Ra + zs

при лх < (п + 1) х,

где р - коэффициент отражения,

Яа + Яи + ZB

- сопротивление анодной нагрузки тиратрона;

ZB - волновое сопротивление линии задержки;

х - время задержки линии при пробеге

в оба направления; п - кратная величина времени задержки линии при пробеге в оба направления;

время, отсчитываемое от момента деионизации тиратрона.


/ 1 I 1 / 1 •

f- 1 1 ! 2 !

2r 3r

ir Sr Уг Sr

Рис. 10 20 Заряд линии задержки в периоды между импульсами а - эквивалентная схема. б - типичная диаграмма заряда, ключ замыкае]ся при деионизации тиратрона т - время задержки при пробеге в оба направления

Во многих импульсных генераторах на тиратроне описанного типа коэффициент заполнения импульсного генератора выбирается приблизительно равным 0,01 или меньше. При этом сопротивление /?а значительно больше как RH, так и ZB, а член (г?л + /?н)/(/?а + RH + + ZB) в уравнении (10-10) может быть принят равным единице.

Схема, изображенная на рис. 10-17, б, широко применяется в качестве импульсного модулятора для магнетронов. Она отличается от основной схемы рис 10-17, а тем, что между источником напряжения питания и линией задержки включается индуктивность для получения резонансного зарядного контура, позволяющего осуществить заряд линии задержки до двойной величины напряжения источника питания. С целью повышения напряжения для магнетрона и развязки модулятора от магнетрона применяется импульсный трансформатор.



§ Ю-5]

Импульсный генератор на тиратроне

Пример 10-3

Рассчитать импульсный генератор на тиратроне для получения положительного импульса длительностью 0,5 мксек и амплитудой 100 в при подключении к нагрузке 100 ом и запуске с максимальной частотой повторения 2 ООО имп/сек.

Решение

1. Построение основной с х е мы.

Так как желательно получить выходной импульс положительной полярности, то ЯИ включается в катодную цепь тиратрона, как показано на рис. 10-17, а.

2 Определение волнового сопротивления 2В линии задержки.

Для получения единственного выходного импульса, как показано на рис. 10-19, волновое сопротивление линии задержки должно быть равно сопротивлению нагрузки. Поэтому 4= R„ = 100 ом.

3 Определение напряжения источника анодного питания.

Напряжение, до которого заряжается линия задержки, должно быть в 2 раза больше требуемого выходного напряжения плюс двойное падение напряжения на тиратроне в ионизированном состоянии. Если падение напряжения на тиратроне составляет 10 в, то напряжение линии задержки должно составлять 220 в. Если интервал времени между импульсами недостаточен для- перезаряда линии задержки до полного значения напряжения источника анодного питания, то последнее чолжно быть увеличено настолько, чтобы напряжение линии задержки в момент появления каждого импульса было равно 220 в. Поэтому напряжение источника питания выбирается равным 250 в (для учета неполного заряда в интервалы между импульсами).

4 Выбор тиратрона.

Номинальный пиковый ток тиратрона должен составлять 1 а, а длительность деионизации должна быть значительно меньше требуемого интервала времени между импульсами (500 мксек) для обеспечения перезаряда линии задержки в оставшуюся часть интервала между импульсами до полного напряжения питания.

Подходящей лампой является тиратрон типа 2050. Его номинальный пиковый ток составляет 1 а, а минимальное время деионизации приблизительно равно 50 мксек. Падение напряжения на лампе в ионизированном состоянии составляет приблизительно 8 в.

5. Определение величины зарядного сопротивления Ra.

Линия задержки должна быть заряжена от нуля до 220 в в течение 500 мксек минус время деионизации лампы, т. е. приблизительно за 450 мксек.

Пользуясь уравнением (10-10), получим.

220 = 250 (1 - рп) нли . ,

рп - 0,12,

где п - число периодов задержки линии при пробеге в оба направления, п = 900.

Следовательно, р = 0,99765.

Так как сопротивление Ru включено в цепь катода, то

= R* ~ Zb = а - ЮО . P~Ra+ZB~ ЯЛ + 100 ;

0,00235 #а = 199, 765; tfa = 85 000 ом. Если сопротивление Ra меньше 85 000 ом, то линия задержки зарядится в течение интервала времени между импульсами до значения, близкого к величине +250 е.1

6. Определение сопротивления в цепи сетки /?с и напряжения сеточного смещения Uc.

Деионизация тиратрона ускоряется отрицательным напряжением на сетке, так как остаточные положительные ионы в газе притягиваются сеткой. Собранные таким образом положительные ионы создают ток в цепи сетки, обусловливающий положительное смещение на любом сопротивлении в цепи сетки. Деионизация поэтому ускоряется при возможно меньшем значении сопротивления в цепи сетки и при подключении последнего к источнику высокого отрицательного напряжения. Максимальное смещение в цепи сетки определяется амплитудой запускающего импульса и требованием, чтобы при подаче входного запускающего импульса напряжение на сетке было выше пускового напряжения тиратрона. При анодном напря-


Рис. 10 2! Полная схема генератора импульсов на тиратроне (к примеру 10-3). Время задержки при пробеге в одном направлении 0,25 мксек, ZBhJX = 00 ом, пиковое значение амплитуды 50 е.

жении +220 в и заземлении экранированной сетки пусковое напряжение на сетке составляет -2,3 в. Если для тиратрона типа 2050 требуется получить время восстановления 50 мксек, то сопротивление в цепи сетки должно быть равно 1 000 ом или меньше. Полная схема импульсного генератора на тиратроне приведена на рис. 10-21.

1 С вполне достаточной степенью точности расчет зарядной стадии можно производить, рассматривая линию как сосредоточенную емкость. (Прим. ред >



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 [114] 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233



0.0068