Файл: Кузьмич, В. И. Основы импульсной техники учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 140

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

1

t

ис — Uсо +•

ir d i ,

С

 

 

Uc\ = Нею

1

i c d t .

С,

 

I

Подставляя значение интеграла из первого выражения во вто­ рое, находим:

uci Ä ^с\о

С

С

Uсо ~~q------- ис ~~Q— '

Так как U co С Ус\о и

С, > С, то

 

Исі — ^сю — ис

С

 

С учетом последнего выражения эквивалентная схема заряда конденсатора принимает вид, изображенный на рис. 3.20. По­

лученная схема аналогична схеме, представленной на рис. 3.15. Для рассматриваемого генератора

Е

=

U сю ;

 

К

=

К к.„ -

;

R =* Ка +

^вы* •

Зная величины Е , К и R , можно по формулам (3.9) и (3.10)

рассчитать амплитуду Ucm и коэффициент нелинейности

£ на­

пряжения мс, а также коэффициент использования

напря­

жения источника питания

_

__

 

131


в) Обрат ный хо д

По окончании рабочего хода лампа Л І открывается п кон­ денсатор С начинает разряжаться через эту лампу. Напряже­ ние «иых и потенциал иА при этом будут уменьшаться. Как

только потенциал

станет равным Е а, откроется диод

и начнется заряд конденсатора С1 от напряжения Ь'а через внутреннее сопротивление г|ф открытого диода и выходное со­ противление R BHX катодного повторителя.

Время восстановления исходного состояния схемы

 

 

 

tB — tuC + tüC\ .

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tnc — время разряда конденсатора С;

 

 

 

івс\ — время дозаряда конденсатора С/.

пренебречь током

Если в процессе разряда конденсатора С

через резистор R a,

то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

toe

— 3 C R n

,

 

 

 

 

где

R n — внутреннее сопротивление лампы Л І .

 

Время дозаряда конденсатора С1

 

 

 

 

 

 

t«ci

— 3 Cj (гпр -f R BUX) .

 

 

 

г) Р егул и р овк и

 

 

 

 

 

 

 

 

Емкость зарядного

конденсатора С

влияет на

амплитуду

U cm,

коэффициент

нелинейности

пилообразного

напряже­

ния

е, а также на время восстановления

исходного состоя­

ния.

С увеличением этой емкости

амплитуда

U c m и коэффи­

циент нелинейности уменьшаются,

а время

восстановления

увеличивается.

 

 

 

 

 

влияет на ампли­

Сопротивление зарядного резистора

R a

туду

Ucm и коэффициент

нелинейности

пилообразного на­

пряжения. Чем больше Ra, тем меньше

Ucm и е.

На время

восстановления исходного состояния сопротивление зарядного резистора влияет незначительно. Емкость конденсатора обратной связи С 1 влияет на коэффициент нелинейности пи­

лообразного напряжения и время

восстановления исходного

состояния. Чем больше емкость С 1 ,

тем меньше коэффициент г

и больше время восстановления і в.

 

3. Транзисторный ГПН с положительной обратной связью

Генератор пилообразного напряжения с положительной обратной связью на транзисторах (рис. 3.21) по своей схеме

133


ипринципу работы аналогичен ламповому и представляет собою сочетание простейшего ГПН, эмиттерного повторителя

ицепи положительной обратной связи.

Временные диаграммы напряжений представлены на рис. 3.22.

а) И схо д н о е состояние

В исходном состоянии транзистор 77 открыт и насыщен, транзистор Т2 находится в активном режиме. Напряжение на конденсаторе С

UСО Т/к.г.н — 0 ,

где ТУк.э.н — падение напряжения

на насыщенном транзис­

торе 77.

 

 

Конденсатор обратной связи С 1 заряжен до напряжения

^С10

^ДО

^выхО »

где

напряжения

на диоде в исходном со­

U д0 — падение

стоянии;

напряжение

эмиттерного повторителя

и аы%0 — выходное

в исходном состоянии.

б ) Р а б о ч и й хо д

Пусть на базу транзистора Т і а некоторый момент времени подается входной импульс положительной полярности дли­

133

тельностью ^пр

(рис. 3.22). Этот импульс Закрывает транзи­

стор Т1. Начинается заряд конденсатора С по цепи

 

корпус

(4- £ к) -> С -> RK Д ->■ ( £ к) .

 

Напряжение ис

на конденсаторе и напряжение м,ых

на вы­

ходе эмиттерного

повторителя будут уменьшаться.

Будет

уменьшаться и потенциал точки А. UiX

ä ,

Рис. 3.22

*

Как только потенциал

ид станет равным — Ек,

диод Д

закроется. Все это происходит в самом начале рабочего хода. После запирания диода заряд конденсатора С будет осуществляеться за счет разряда конденсатора С/.

134


Следует заметить, что инерционность транзистора f l вы­ зывает некоторое запаздывание и искажение начального участка пилообразного напряжения. Эквивалентная схема заряда конденсатора С представлена на рис. 3.23, где:

гвх — входное сопротивление

эмиттерного повтори­

теля;

 

 

 

Ліых — выходное сопротивление

эмиттерного

повто­

рителя;

 

 

 

Кэ.п — коэффициент передачи

эмиттерного

повто­

рителя;

 

 

 

С

на конденсаторе С1 во

ис ——-------изменение напряжения

время рабочего хода.

Из схемы видно, что выходное напряжение эмиттерного повторителя

^ПЫХ 9.ПИ£

находится в фазе с напряжением на конденсаторе С1. Следо­ вательно, в схеме действует положительная обратная связь, благодаря чему конденсатор С заряжается почти постоянным током.

От схемы рис. 3.23 можно перейти к более простой эквива­ лентной схеме, представленной на рис. 3.15.

135

Используя теорему об эквивалентном генератре, находим

R

 

^вх ( R t

~4"

^*вых)

 

вх +

# к

+

^ в ы х

 

 

E

-

UciO r?x

/"вх +

R h ~Ь ^"вы х

 

 

К =

Кэ.п -

 

 

+ R k + Гв

 

 

С,

 

где R, Е, К — соответственно эквивалентные сопротивления, напряжение и коэффициент передачи в цепи заряда конденса­ тора С.

Зная R, Е и К, можно по формулам (3.9) и (3.10) рассчи­ тать Uc m И S.

в) Обратный ход

По окончании рабочего хода транзистор 77 открывается и оказывается в активном режиме. Конденсатор С начинает разряжаться через транзистор 77. Напряжение ивнх и потен­ циал иА точки А будут возрастать. В конце разряда конден­

сатора

С потенциал

точки А достигнет значения — Ек.

Диод

откроется и начнется восстановление заряда

конденса­

тора С1 от источника

Ек через выходное сопротивление гвых

эмиттерного повторителя и сопротивление гпр диода.

Определим время

восстановления исходного

состояния

схемы.

Ток разряда конденсатора С

 

Коллекторный ток транзистора 77 в активном режиме

Е

^ ßi hi = ßi

практически постоянен.

Во время разряда конденсатора С до отпирания диода Д в цепи действует положительная обратная связь, поэтому ток

U c i и вых U q

Ык

Rh

136