Рис. 7. 21. Получение пилообразного тока: а — эквивалентная1 схема; б — временные диаграммы напряжений и тока.
Для отклонения электронного луча в ЭЛ Т с магнитным управлением необходимо через отклоняющие катушки про пускать линейно изменяющийся ток (пилообразный). Послед ний каскад усилителя пилообразного тока имеет комплексную нагрузку (отклоняющие катушки), поэтому форма выходного напряжения не совпадает с формой входного напряжения. Выясним, какой формы должно быть напряжение, прило женное к катушке для того, чтобы ток в ней имел пилообраз ную форму.
С этой целью рассмотрим эквивалентную схему анодной цепи усилителя тока развертки (рис. 7.21а).
Пренебрегая паразитными емкостями, анодную цепь лампы усилителя, нагрузкой которой являются отклоняющие катушки ЭЛ Т , можно представить в виде цепи LR, где R — последовательное соединение внутреннего сопротивления лампы Ri и активного сопротивления катушки Гк.
При протекании по этой цепи пилообразного тока іь на индуктивности L возникает напряжение UL, пропорциональ ное скорости изменения тока іь:
Так как скорость изменения іь постоянна, то иь будет иметь постоянную величину. При обратном ходе развертки знак производной и, следовательно, знак Иь изменяются (рис. 7.206).
На резисторе R ток іь создает напряжение UR , совпадаю щее по форме с током іь:
UR= ib’ R-
Суммарное напряжение на входе У П Т , обеспечивающее получение в отклоняющих катушках пилообразного тока, имеет форму трапеции:
и ех.Упт = U R + U L = і ь - R -\r L |
diL |
|
dt ' |
Получить напряжение такой формы можно в генераторе трапецеидального напряжения.
А. Генератор трапецеидального напряжения (ГТН) (рис. 7. 22)
ГТН собран по схеме обычного генератора пилообразного
напряжения. Последовательно с |
зарядным |
конденсатором |
включен резистор R, на котором |
формируется напряжение |
|
|
|
|
подставки. |
В результате выходное напряжение, равное сум |
ме UC+ U B, |
имеет трапецеидальную форму. Физические |
про |
цессы в данном |
генераторе в основном такие же, как в |
схе |
ме генератора |
U R . |
|
пилообразного напряжения. Разница лишь в |
том, что токи заряда и разряда конденсатора С проходят че рез резистор R, создавая на нем падение напряжения В е личина сопротивления резистора R определяет величину на пряжения пьедестала (подставки).
Рис. 7.22. Генератор трапецеидального напряжения: а — схема; б — временные диаграммы напряжений.
Для получения значительной длины линии развертки п о отклоняющим катушкам необходимо пропустить довольно большой ток. Поэтому напряжение трапецеидальной формы подается не прямо на катушку, а через специальный каскад— усилитель мощности.
|
|
|
|
Применяют несколько схем |
усилителей |
пилообразного |
токас |
с различным включением отклоняющей |
катушки (одно |
тактные, двухтактные). Здесь |
рассмотрим схему усилителя |
отклоняющей катушкой, включенной в цепь |
анода лампы. |
Б. Однотактный усилитель пилообразного тока (рис. 7.23)
На вход схемы подается напряжение трапецеидальной формы. Между сеткой и катодом действует напряжение U gk такой же формы. Лампа в исходном состоянии прикрыта. За счет сопротивления резистора Rk осуществляется обратная связь по току, при этом уменьшаются нелинейные искаже ния.
ö
Рис. 7. 23. Усилитель мощности: а — |
схема; б — временные |
диаграммы напряжений |
и тока. |
Отклоняющая катушка имеет междувитковую емкость, ко торая вместе с сосредоточенной индуктивностью создает ко
лебательный контур на определенных частотах. Для предо твращения возникновения колебаний параллельно Lk вклю
чают RIH, ухудшающий добротность контура. |
трапецеидаль |
В момент поступления на вход усилителя |
ного напряжения |
за счет |
резкого изменения |
анодного тока |
в отклоняющей |
катушке |
возникает э. д. с. |
самоиндукции, |
действие которой преодолевается наличием начального скач ка в трапецеидальном напряжении. Ток через лампу и откло няющую катушку при этом нарастает по линейному закону.
Очевидно, |
что начальный скачок входного |
напряжения |
(пьедестал) |
и скорость его нарастания должны |
быть |
тем |
больше, чем |
большая требуется скорость нарастания |
тока |
в отклоняющих катушках.
Когда входной импульс оканчивается, лампа подзапирается, а энергия, накопленная в катушке, расходуется на актив ном сопротивлении катушки и сопротивлении резистора шун та.
§ 7. 9. Схемы отклонения электронного луча
А. Схема несимметричного отклонения (рис. 7. 11)
Схема отклонения |
называется |
н е с и м м е т р и ч н о й , ес |
ли напряжение на отклоняющих |
пластинках |
несимметрично |
относительно корпуса |
(например, |
на одну из |
пластин пода |
ется пилообразное напряжение, на другую — постоянное на пряжение) .
Под действием линейно-нарастающего (пилообразного) напряжения луч прочерчивает линию. Напряжение с потен циометра подается на левую отклоняющую пластину, чтобы сместить начало развертки из центра влево. Без этого экран использовался бы только наполовину.
Недостатки несимметричного отклонения — необходимость большой амплитуды развертывающего напряжения и рас фокусировка электронного луча по краям экрана. Последняя связана с несимметричностью электрического поля, действу ющего между отклоняющими пластинами. Устраняют эти недостатки применением схемы симметричного отклонения
луча. |
Б. Схема симметричного отклонения |
Схема |
отклонения называется с и м м е т р и ч н о й , если |
напряжение на отклоняющих.пластинах симметрично относи тельно корпуса (рис. 7.24).
В схеме R3, R4 и С ь С 2 —' Элементы переходных цепей. П о тенциометры R[ и R2 служат для смещения луча на край эк рана, с которого начинается развертка. На отклоняющие пла-
стины подается два напряжения с равными, но сдвинутыми по фазе на 180° амплитудами. При этом средний потенциал пластин остается неизменным в любой момент времени. Его можно сделать равным потенциалу второго анода, что умень шит расфокусировку луча на экране ЭЛ Т . Кроме того, в дан ной схеме необходима вдвое меньшая амплитуда разверты вающего напряжения по сравнению со схемой несимметрич ного отклонения. Схема применяется в Э Л Т с электростати ческим отклонением луча.
В. Инверсный каскад
Для получения симметричного отклонения на отклоняю щие пластины трубки подают два напряжения с равными ам плитудами в противоположной фазе. Последние получают с помощью фазопереворачивающих каскадов и парафазных усилителей.
Ф а з о п е р е в о р а ч и в а ю щ и м к а с к а д о м называ ется схема, дающая на выходе напряжение, полярность ко торого противоположна полярности напряжения на входе (без искажения формы сигнала и уменьшения его ампли туды).
В качестве простейшего инверсного каскада используют обычный резисторный усилитель, на вход которого включен делитель напряжения R i-уКг (рис. 7.25). Коэффициент де ления делителя выбирают равным коэффициенту усиления каскада. Для этого при подаче на вход схемы пилообразно го напряжения положительной полярности заданной ампли туды с анода лампы снимают пилообразное напряжение от
рицательной полярности той же амплитуды. Недостаток схе мы — изменение амплитуды выходных импульсов при нару шении режима питания.
Рис. 7. 25. Фазопереворачивающий каскад: а — схема; б — вре менные диаграммы напряжений.
Г. Двухламповый парафазный усилитель
П а р а ф а з н ы м называют усилитель, |
позволяющий по |
лучить из напряжения одной полярности |
два |
напряжения |
одинаковой амплитуды и разной полярности |
(рис. 7.26), |
Обычно параметры одной половины усилителя соответствен но равны параметрам другой.
До подачи на вход схемы усиливаемого пилообразного напряжения (UBX) лампы Лі и Лг открыты. Через эти лам пы и общую катодную нагрузку проходят примерно одина ковые анодные токи, создавая на них значительное падение напряжения. Чтобы лампы работали с нормальным смеще нием, потенциалы сеток должны быть несколько ниже по тенциалов катодов. Поэтому на сетку Л і поступает положи-