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

— резонансной частотой

Выбранный режим устанавливается обычно подбором со­ противления шунтирующего резистора Ят.

На практике используются критический (а = со0) и апери­ одический (* > м0) режимы.

153

2. Генераторы трапецеидального напряжения

Каскады, обеспечивающие пилообразный ток в отклоняю­ щих катушках электроннолучевых трубок, являются выход­ ными каскадами в устройствах временной развертки. Как сле­ дует из изложенного, на вход выходных каскадов необходимо подавать трапецеидальные импульсы напряжения. Импульсы напряжения трапецеидальной формы формируются специаль­ ными устройствами, называемыми генераторами трапеце­ идального напряжения, которые кратко рассматриваются ниже.

Импульсы напряжения трапецеидальной формы характе­ ризуются теми же параметрами, что и импульсы пилообраз­ ного напряжения и, кроме того, величиной начального скачка.

154

Генераторы трапецеидального напряжения создаются па базе генераторов пилообразного напряжения путем включе­ ния резистора R последовательно с конденсатором С.

и е,

Рассмотрим в качестве примера работу простейшего лам нового генератора трапецеидального напряжения (рис. 3.34). И исходном состоянии триод открыт. Конденсатор С заряжен до напряжения U<:o = Оакыш». Входной импульс, подаваемый в момент 11 (рис. 3.35) и имеющий длительность £пр, закры­ вает триод. Конденсатор С начинает заряжаться от источника Еа через резисторы Ra и R.

Ток заряда

где т = С (Ra + R).

Напряжения на конденсаторе С и резисторе R будут опре­ деляться выражениями:

пс = Uсо -f (£ — Uсо) (I — е ' ) ;

155

Выходное напряжение

Эта формула после несложных преобразований может быть сведена к виду

Первый член правой части полученного выражения опреде­ ляет начальный уровень, второй член представляет собой пе­ репад напряжения, третий — экспоненциально возрастающее напряжение. Общий вид выходного напряжения изображен на рис. 3.35.

По окончании действия входного импульса лампа откры­ вается и конденсатор С разряжается через лампу и резистор R. Время восстановления исходного состояния

3. Выходные каскады генераторов пилообразного тока

Для получения значительной длины развертки луча на экране электроннолучевой трубки в отклоняющих катушках требуется создать пилообразный ток с довольно большой амплитудой. Поэтому выходные каскады ГПТ представляют собой усилители токов и строятся на мощных лампах и тран­ зисторах.

а) Выходные каскады ГПТ на лампах

Выходной каскад с непосредственным включением откло­ няющей катушки в анодную цепь лампы. Схема такого каска­ да представлена на рис. 3.36. При подаче на вход каскада трапецеидального напряжения в катушке возникает пило­ образный ток. Для линеаризации динамической характери­ стики лампы в катодную цепь включен резистор /?к, создающий отрицательную обратную связь по току.

Эквивалентная схема каскада (рис. 3.37) по виду не отли­ чается от схемы, представленной на рис. 3.31. Параметры этой эквивалентной схемы можно получить из известных соотноше­ ний для усилителя с отрицательной обратной связью:

еР'^вх f

156

усиления лампы; Ск — суммарная межвитковая емкость катушки;

Свых — выходная емкость лампы; См — емкость монтажа.

Достоинством схемы является ее простота, недостатком — трудность осуществления смещения начала развертки в боль­ ших пределах.

Рис. 3.37

Двухтактный выходной каскад. Если в усилителе от одной лампы нельзя получить заданной полезной мощности, то

157

Изменение результирующего магнитного потока

ДФре8 = (Фіо + ДФ) - (І'зо - ДФ) = '2 ДФ

вызовет отклонение электронного луча.

Путем подачи постоянных смещений на управляющие сет­ ки ламп можно изменить анодные токи ламп в исходном со­ стоянии и получить смещение начала развертки в ту или иную сторону от центра экрана.

Недостатком двухтактного каскада является необходи­ мость в двух разнополярных входных сигналах.

Парафазный выходной каскад (рис. 3.39) сохраняет пре­ имущества двухтактного выходного каскада, но в этом каска­ де имеется только один вход. Такой каскад обычно применяет­ ся для медленных разверток, когда на его вход можно пода­ вать пилообразное напряжение без начального скачка.

Схема работает следующим образом. В исходном состоя­ нии, если плечи каскадов симметричны, через катушки про­ текают одинаковые токи. Результирующий магнитный поток равен нулю, луч находится в центре экрана трубки. При по­ даче на вход линейно возрастающего напряжения ток через лампу Л1 увеличится. Возрастет напряжение ик на резисторе RK. Напряжение на сетке Л2

иSK2

139

и ток во второй катушке будут уменьшаться. Таким образом, магнитный поток в первой катушке будет возрастать, во вто­ рой — уменьшаться. Электронный луч будет двигаться от центра на край экрана трубки.

Рис. 3.40

При медленных развертках можно не учитывать индук­ тивности отклоняющих катушек, поэтому эквивалентная схе­ ма каскада будет иметь вид, изображенный на рис. 3.40, где

і\ и г2 — переменные составляющие токов в отклоняющих катушках;

Ri — внутреннее сопротивление лампы; ;х — коэффициент усиления лампы; гк — активное сопротивление катушки.

б) Выходные каскады ГПТ на транзисторах

При построении выходных каскадов на транзисторах необ­ ходимо учитывать следующие особенности транзисторов. Как известно, у транзисторов пробивное напряжение значительно меньше, чем у ламп. Поэтому, чтобы э.д.с. самоиндукции от­ клоняющей катушки не вызвала пробоя переходов транзисто­ ра, индуктивность отклоняющей катушки должна быть неболь­ шой. Но чтобы получить требуемый магнитный поток, ампли­ туда пилообразного тока должна быть большой. Следова­ тельно, усилители токов должны строиться на мощных тран­ зисторах, позволяющих пропускать токи в единицы и десятки ампер. Однако такие мощные транзисторы имеют низкую ста­ бильность параметров, особенно при изменении температуры, а также низкие предельные частоты. По этим причинам ГПТ

160

на транзисторах еще не нашли широкого применения в радио­ технической аппаратуре.

В выходных каскадах ГПТ обычно применяются две схемы включения транзистора: с общим эмиттером и общим коллек­ тором. Выходной каскад с общим эмиттером (рис. 3.41) обла­ дает следующими достоинствами:

—усилением входного тока и напряжения;

—малой амплитудой входного напряжения для создания требуемой амплитуды тока в катушке;

—малым временем восстановления исходного состояния.

К недостаткам каскада относятся:

—малая величина входного сопротивления;

—большие нелинейные искажения, обусловленные нели­ нейностью начального участка характеристики и уменьше­ нием коэффициента ß при больших токах коллектора;

—относительно низкая температурная стабильность;

—относительно большое искажение начального участка пилообразного тока.

Выходной каскад с общим коллектором (рис. 3.42) благо­ даря сильной обратной связи обладает следующими достоин­ ствами:

— относительно малыми искажениями пилообразного тока за счет нелинейности характеристики транзистора;

— большим входным сопротивлением.