Файл: Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие.pdf

пие. С поступлением следующего запускающего импульса процесс повторится. Для изменения скорости нарастания на­ пряжения на конденсаторе (скорости развертки) изменяют величины Ra или С. Скачкообразное изменение скорости раз­ вертки получают подключением конденсаторов различной ем­ кости, а плавное — подключением в качестве Ra потенциомет­ ра. Напряжение на выходе такого генератора не линейное, а экспоненциальное (см. глава V I, § 6. 1). При подаче такого напряжения на горизонтально-отклоняющие катушки элек­ тронно-лучевой трубки электронный луч перемещается по эк­ рану трубки с убывающей скоростью. Это приводит к иска­ жению исследуемых сигналов.

Для улучшения линейности развертки используют началь­ ный участок экспоненциального напряжения. Однако при этом нерационально используется напряжение источника Е а (при допустимых искажениях пилообразного напряжения), так как напряжение на конденсаторе не должно превышать 0,15 Е а.

Рассмотрим, при каких условиях можно получить напря­ жение на конденсаторе (U c) линейно-нарастающем во време­ ни с достаточным коэффициентом использования источника питания Е а.

Известно, что

Из этой формулы следует, что постоянство тока заряда конденсатора достигается:

463

1.Зарядом конденсатора через линейное активное сопро­ тивление (линеаризирующий элемент). С увеличением напря­ жения U c при заряде сопротивление Ra должно пропорцио­ нально уменьшаться.

2.Зарядом конденсатора через постоянное сопротивление

Ra от источника с изменяющимся напряжением Е. Напряже­ ние источника должно возрастать в процессе заряда конден­ сатора по тому же закону, что и напряжение на конденсаторе и с. Разность напряжений Е а— U c при этом не изменится, бла­ годаря чему и величина тока заряда конденсатора будет по­ стоянной.

Б.Генератор пилообразного напряжения

сзарядным пентодом

Из анодной характеристики пентода (рис. 7. 16) видно, что величина тока через пентод мало зависит от изменения напря­

В этой схеме напряжение смещения подается на управ­ ляющую сетку пентода с потенциометра Ri, что позволяет установить необходимый режим лампы. Работа схемы прин­ ципиально не отличается от работы простейшего Г П Н .

4 6 4

сравнению с падением напряжения на пентоде Л 2, так как Rt п ен т од а^ Ri триода.

стабилизирующего действия пентода заряд конденсатора идет

чтобы рабочая точка не выходила за пределы прямолинейно­ го участка характеристики. Поэтому зарядный ток через пен­ тод остается почти постоянным.

Для изменения скорости нарастания пилообразного на­ пряжения необходимо изменить скорость заряда конденсато­ ра. Это достигается изменением напряжения смещения на уп­ равляющей сетке пентода Л 2, то есть изменением Ri пентода. Недостаток такой схемы — необходимость незаземленного источника питания управляющей сетки Л 2, так как в против­ ном случае анод Лі будет заземлен и лампа окажется закоро­ ченной.

465

В.Генератор пилообразного напряжения

сположительной обратной связью (рис. 7. 18)

466

стоянный ток. Конденсатор С 0 заряжен до величины падения напряжения на Л ь которое приложено к сетке Лз. Под воз­ действием этого напряжения по цепи -f-Ea, Л 3, Rk, — Е а про­ текает ток, создающий падение напряжения на резисторе Rk. Конденсатор Q большой емкости заряжен до напряжения

исі = Е а— Uf{k.

Вмомент ti на вход генератора подается отрицательный прямоугольный импульс, запирающий лампу Л ь Начинается заряд конденсатора С 0 по цепи + Е а, Л 2, Ri, С 0, — Е а. С уве­

эффициент усиления катодного повторителя близок к едини­ це ( К п « 1 ) , то увеличение напряжения U co при заряде С 0 приводит примерно к такому же возрастанию напряжения Е , приложенного к цепи RrC0. Этим достигается постоянство то­ ка заряда конденсатора С 0, то есть высокая линейность вы­ ходного пилообразного напряжения.

Действительно,

входного импульса он разрядится незначительно. Отсюда

ісо st: const.

В момент t2 отрицательный импульс на входе схемы прекра­ щается и лампа Лі отпирается. Конденсатор С 0 быстро раз­ ряжается до исходного напряжения, URk уменьшается, по­ тенциал катода Л 2 понижается, Л 2 отпирается, Сі подзаря­ жается по цепи + Е а, Л 2, С 2, Rk, — Е а — схема принимаёт ис­ ходное состояние. С поступлением следующего входного им­ пульса процессы повторяются. Сформированные пилообраз­ ные импульсы с катодной нагрузки лампы Л 3 подаются че­ рез усилитель на ГО П ЭЛ Т .

467

Такой Ш И имеет хорошую линейность выходного напря­ жения, мало чувствителен к выбору нагрузки и широко при­ меняется в радиотехнических устройствах.

Г. Генератор пилообразного напряжения с положительной обратной связью на транзисторах

Схема транзисторного генератора пилообразного напря­ жения (рис. 7.19) при использовании в ней транзисторов ти­ па п— р—п является аналогом ламповой схемы (рис. 7.18),

Рис. 7. 19. Генератор пилообразного напряжения на транзи­ сторах типа п—р—п.

Принцип работы транзисторного генератора в основном аналогичен работе лампового варианта Г П Н . Поэтому ог­ раничимся лишь рассмотрением особенностей процессов в данной схеме.

В исходном состоянии транзистор Tj насыщен за счет выбора достаточно малой величины сопротивления резистора Rp. Напряжение на коллекторе, а следовательно на конден­ саторе Сь и, благодаря свойствам эмиттерного повторителя (аналога катодного повторителя), на эмиттере Т2, оказывает­ ся практически равным нулю.

Конденсатор С 2 заряжен при этом до величины напряже­ ния коллекторного питания.

В отличие от лампового варианта в данной схеме началь­ ный уровень и скорость нарастания выходного напряжения оказываются весьма стабильными при смене и старении тран­ зисторов.

468

С подачей на время рабочего хода импульса отрицатель­ ной полярности на базу транзистора Tj последний запирает­

По окончании входного отрицательного импульса транзи­ стор Ті отпирается и конденсатор Сі быстро разряжается через его внутреннее сопротивление. Транзистор Т2 во вре­ мя заряда заперт, так как суммарное напряжение, действую­ щее в это время между базой и эмиттером, оказывается ни­ ж е напряжения запирания транзистора.

При использовании в схеме генератора пилообразного на­ пряжения транзисторов типа р—п— р процессы в основном не изменятся.

Разница лишь в том, что напряжение питания, напряже­ ния на элементах и направления токов изменят знак на про­ тивоположный. На базу транзистора Ті для запирания его необходимо подавать положительный импульс напряжения.

Напряжение на выходе рассматриваемой схемы не ли- нейно-нарастающее, а линейно-падающее. Читателю реко­ мендуется составить схему генератора пилообразного на­ пряжения с положительной обратной связью на транзисторах типа р— п— р и объяснить ее работу с вычерчиванием эпюр напряжений.

§ 7. 8. Генератор пилообразного тока

г

j

Рис. 7. 20. Структурная схема ГПТ.

469