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

мультивибратора, в результате чего лампа Лх отпирается, а лампа Л» надежно запирается. Первая лампа остается открытой до тех пор, пока из-за изменения заряда на переходном конденсаторе С» напряжение на сетке лампы не станет достаточно положительным. После этого через лампу Л.2 начинает снова протекать анодный ток и возникает процесс обратного опрокидывания, обусловливающий восстановление исходного состояния схемы. Длительность селекторного импульса в основном является функцией напряжения смещения в цепи сетки лампы Лг и постоянной времени /?5С2. Она может быть определена, как указано в § 8-4.

Вырабатываемое пилообразное напряжение соответствует типичной кривбй заряда RC цепи, приведенной на рис. 11-1 Для определения выходного сигнала данной схемы следует учесть, что напряжение заряда U, указанное на рис. 11-1, равно £а за вычетом напряжения на аноде лампы Л» в состоянии покоя. Постоянная времени заряда Т = /?(,С3. Для получения хорошей линейности (см. рис. 11-1) она должна быть в несколько раз больше длительности t рабочей стадии пилообразного напряжения.

2, Генератор отрицательного линейно изменяющегося напряжения с внешним запуском Схема, изображенная на рис. 11-5, представляет собой одноразовый мультивибратор с анодной связью, в катодную цепь лампы Лг которого включены дополнительно сопротивление Rn и конденсатор С. В течение времени покоя лампа Лх заперта, а лампа Л3 отперта. Отрицательный импульс запуска, подаваемый на сетку лампы Л2, возбуждает нарастающий процесс опрокидывания, обусловливающий ее запирание. Через время t заряд конденсатора Ct изменяется настолько, что напряжение на сетке лампы Л2 становится выше напряжения отсечки и лампа Ла снова отпирается. При отпирании лампы Л2 в результате процесса опрокидывания восстанавливается состояние покоя схемы. В стадии покоя напряжение на катоде UK лампы Л» определяется произведением гока лампы на сопротивление Ru. При запирании лампы Л2 конденсатор Cs начинает разряжаться, стремясь к потенциалу земли. Как видно из рис. 11-1, величина U = UK, а постоянная времени R6C3 - Т. Длительность t рабочей стадии пилообразного напряжения определяется интервалом времени, в течение которого лампа Л3 заперта. Методика расчета даго интервала приведена в § 8-3. В схемах, приведенных на рис. 11-4 и 11-5, органы регулировки могут быть связаны таким образом, что амплитуда пилообразного напряжения поддерживается приблизительно постоянной при изменении длительности селекторного импульса.

11-1в. Генераторы линейно изменяющегося напряжения с отпирающим импульсом. На рис. 11-6-11-10 приведено несколько типов генераторов линейно изменяющегося напряжения с внешним запуском. Для каждого из этих генераторов требуется наличие отпирающего импульса, определяющего начало и длительность вырабатываемого пилообразного напряжения. Схема селекторных импульсов должна запускаться управляющим импульсом запуска.

Таким способом управляются схемы развертки в синхроскопе.

Степень возврата генератора линейно изменяющегося напряжения с внешним запуском в исходное состояние после окончания каждого цикла работы и до прихода другого отпирающего импульса является функцией интервала времени между этими импульсами. Так как на крутизну любого данного пилообразного напряжения оказывает влияние напряжение зарядной цепи в момент подачи отпирающего импульса, то возникает задача получения идентичных пилообразных колебаний при изменении периода между отпирающими импульсами.


Рис. П 6. Схема простейшего генератора линейно изменяющегося напряжения. / - регулировка крутизны фронта.

Следует иметь в виду также некоторую возможную нерегулярность в форме отпирающих импульсов, поступающих через емкость сетка-анод и, следовательно, накладывающихся на вырабатываемое пилообразное напряжение. Отсюда видна важность устранения любых высокочастотных составляющих плоской вершины отпирающего импульса. Задача становится особенно серьезной при малой величине емкости анод-земля, что обычно имеет место в схемах, в которых вырабатываются пилообразные напряжения с очень большой крутизной.

1. Простейший генератор положительного линейно изменяющегося напряжения. На рис. 11-6 показан один из простейших генераторов положительного линейно изменяющегося напряжения. Напряжение иа конденсаторе Ct в состоянии покоя может быть определено, если найти напряжение на аноде Ua0, при котором линия нагрузки по постоянному току пересекает анодную характеристику лампы при нулевом смещении. Подача отрицательного отпирающего импульса на сетку вызывает отсечку анодного тока. Конденсатор Ci начинает заряжаться, и его напряжение стремится к напряжению источника анодного питания Ел. Крутизна пилообразного напряжения, развиваемого на конденсаторе Сь является функцией постоянной времени RiClt длительности t селекторного импульса и напряжения заряда U. Напряжение U (см. рис. 11-1) равно разности между с/а и напряжением на аноде в состоянии покоя с7а0. Абсолютное значение пилообразного напряжения на конденсаторе Ci можно определить путем сложения с/а0 с напряжением сиг-



нала, определяемым графиком на рис. 11-1. Чем больше постоянная времени R,Ci по сравнению с длительностью селекторного импульса t, тем более линейным является результирующее пилообразное напряжение. Для многих случаев применения достаточно выбрать эту постоянную времени равной или большей десятикратной длительности селекторного импульса. Фактическое отклонение от линейности можно приближенно определить нз рис. 11-1 и точно по уравнению (11-2).

Для обеспечения запирания лампы во время действия отпирающего импульса постоянная времени RCCC должна быть в несколько раз больше его длительности. Импульс должен иметь достаточную амплитуду, при которой сетка не может вызвать протекания анодного тока вследствие изменяющегося заряда конденсатора Сс во время действия импульса. По окончании действия отпирающего импульса лампа отпирается, а конденсатор Ci разряжается до своего первоначального значения. Этот процесс протекает не мгновенно. Поэтому необходимо иметь достаточное время восстановления до поступления другого отпирающего импульса. Те же соображения в отношении времени восстановления применимы и к цепи сетки. В этом случае весь заряд, накопленный на конденсаторе Сс во время действия импульса, нейтрализуется через сетку с положительным потенциалом в относительно короткий период времени, непосредственно следующий за импульсом.

2. Генератор отрицательного линейно изменяющегося напряжения. Лампы Jli и Л» в схеме на рнс. 11-7 нормально отперты. Отрицательное


Рис. 11-7. Схема генератора отрицательного линейно изменяющегося напряжения, в которой применяется пентод в качестве источника постоянного зарядного тока. 1 - регулировка крутизны фронта.

пилообразное напряжение возникает при подаче отрицательного отпирающего импульса на сетку лампы Ли вызывающего отсечку анодного тока в ней. Амплитуда импульса, поступающего на сетку лампы Ли должна быть равна или больше суммы напряжения отсечки для лампы Л1 и пилообразного напряжения. При запнра-нин импульсом лампы Л1 конденсатор Ct начинает разряжаться через лампу Л2. По мере разряда конденсатора С\ напряжение на аноде лампы Л2 уменьшается. Анодный ток, однако, остается почти постоянным вследствие большого динамического внутреннего сопротивления лампы Л2, что является характерным для пентода. Крутизна результирующего пилообраз-

ного напряжения приблизительно равна -(а/Сь где га - анодный ток в состоянии покоя.

В отношении параметров Rc и Сс справедливы те же соображения, которые приводились применительно к схеме на рнс. 11-6. Для определения напряжения f/a0 на аноде лампы Л2 в состоянии покоя анодные токи ламп Л1 и Л2 принимаются равными, а соответствующие значения напряжений на анодах находятся из ламповых характеристик. Решение этой задачи является простым, так как обе лампы работают в режиме нулевого смещения. Анодный ток, прн котором сумма напряжений на анодах равна £а, представляет собой анодный ток в состоянии покоя.

3. Генератор линейно изменяющегося напряжения с катодным выходом. Генератор линейно изменяющегося напряжения с катодным выходом (рнс. 11-8) позволяет получить положи-


Рис. 11-8. Генератор линейно изменяющегося напряжения с катодным выходом. 1 - регулировка крутизны фронта.

тельный пилообразный сигнал с большой степенью линейности. При подаче отрицательного отпирающего импульса на сетку лампы Л1 происходит отсечка ее анодного тока, в результате чего конденсатор Сг начинает заряжаться, стремясь к значению Ел. По мере повышения напряжения на конденсаторе Ct на выходе катодного повторителя происходит существенно такое же повышение напряжения прн условии, что коэффициент усиления катодного повторителя близок к единице. Так как выход катодного повторителя связан с верхним зажимом сопротивления Ri через конденсатор С2, то сигналы, появляющиеся на каждом конце сопротивления Ru почти идентичны. Амплитуды этих сигналов не являются в точности одинаковыми, так как коэффициент усиления катодного повторителя не равен единице, а конденсатор С2 во время действия импульса медленно разряжается. При отсутствии указанных ограничений на каждом конце сопротивления Rx появлялись бы идентичные сигналы, а падение напряжения на этом сопротивлении оставалось бы постоянным и равным падению напряжения в состоянии покоя. Постоянное падение напряжения на сопротивлении Ri во время действия импульса обеспечивает протекание постоянного тока через сопротивление Ri и конденсатор Сь



Если ток, протекающий через конденсатор, является постоянным, то пилообразное напряжение будет линейным. Крутизна пилообразного напряжения на конденсаторе при указанных условиях определяется выражением

(11-3)

разряда конденсатора С2 во время периода стробирования.

Выбор значений Rz и Сс обусловливается теми же соображениями, что и для схем, показанных на рис. 11-6 и 11-7.

4. Корректированный генератор линейно изменяющегося напряжения с катодным выходом. Схема, изображенная на рис. 11-9,

где /а0 - анодный ток лампы Л1 в состоянии покоя.

Хотя катодный выход не является идеальным в связи с тем, что коэффициент катодного повторителя не равен единице и конденсатор С2 частично разряжается во время действия импульса, ошибка при использовании уравнения (11-3) оказывается незначительной.

При расчете генератора развертки с катодным выходом необходимо определить прежде всего анодный ток /а0 через лампу в состоянии покоя. Подбираются различные значения анодного тока до тех пор, пока не будет найдено значение, при котором сумма напряжений на анодах лампы Лг н диода Д3 плюс падение напряжения на сопротивлении Rt не становится равным напряжению источника анодного питания. Хотя схема с катодным выходом обеспечивает линейность, ее нельзя рассматривать как идеальную во всех отношениях. Поэтому, если желательно получить меньший коэффициент нелинейности пилообразного напряжения, рекомендуется выбрать постоянную времени i?, равную по меньшей мере десятикратной длительности селекторного импульса. Отсюда определяется величина емкости Си что в свою оче-

редь позволяет определить величину по

уравнению (11-3). Емкость конденсатора С2 должна быть большой по сравнению с С,, так как изменение напряжения на конденсаторе С, равно пиковому значению выходного пилообразного напряжения на конденсаторе Си умноженному на величину Ci/C2. Каскад катодного повторителя должен быть рассчитан на получение близкого к единице коэффициента усиления; при этом сопротивление R2 не должно быть чрезмерно высоким в связи с ограничениями в отношении времени восстановления, указанными ниже.

Во время действия импульса катод диода Mi возбуждается положительным напряжением до значения, превышающего напряжение Ел. Диод включен последовательно в цепь перезаряда конденсатора С2 в течение периода восстановления, но время восстановления обычно ограничивается в основном постоянной времени #2С2. Время восстановления можно уменьшить, выбрав возможно меньшую величину сопротивления Rs или подключив его к источнику более высокого отрицательного напряжения. Сопротивление R2 нельзя уменьшать до значения, при котором коэффициент усиления катодного повторителя заметно уменьшается. Часто диод Д3 заменяется сопротивлением, но это вызывает увеличение времени восстановления. При замене диода Dz сопротивлением его величина должна быть достаточно большой с тем, чтобы не нагрузить чрезмерно катодный повторитель и не вызвать чрезмерного


Рис. 11-9. Линеаризованный генератор пилообразных колебаний с катодным выходом. / - регулировка крутизны фронта.

позволяет получить более линейное пилообразное напряжение, чем полученное в схеме на рис. 11-8. Она аналогична схеме на рис. 11-8. Отличие состоит в том, что дополнительно включены сопротивление R& и диод Д,, а конденсатор Ci заменен двумя отдельными конденсаторами, емкость каждого из которых равна 2Ci. Для получения максимальной линейности сопротивление Rs должно быть равно

/?»= f1,-zr-r, (П-4)

4(С1/С2+ 1-Кк.„)

где Кк

- коэффициент усиления катодного повторителя. При выборе соответствующей величины сопротивления нижний конденсатор заряжается со скоростью, повышающейся со временем на величину, на которую скорость заряда верхнего конденсатора уменьшается со временем. Диод Ди служит для уменьшения времени восстановления схемы.

5. Схема интегратора Миллера с анодно-сеточной связью в качестве генератора разверт-к и. Схема интегратора с анодно-сеточной связью в основном состоит из цепи заряда RC и усилителя с высоким коэффициентом усиления, параллельно которому включен конденсатор С (рис. 11-10,а). При замыкании ключа В начинается генерирование пилообразного напряжения. Вследствие наличия отрицательной обратной связи входное напряжение усилителя сохраняется на уровне, соответствующем состоянию покоя. В результате падение напряжения на входном сопротивлении R остается приблизительно постоянным на время замыкания ключа. Следовательно, ток, текущий через сопротивление R в конденсатор С, является



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



0.0021