Файл: Виглин, С. И. Преобразование и формирование импульсов в автоматических устройствах учеб. пособие.pdf

ствие появления колебательных процессов в каждом звене. Увели­ чение LВЬ]Х. вызывает затухание этих колебаний.

Наличие наложенных колебаний на вершине импульса не всег­ да приемлемо для практических приложений, особенно при моду­ ляции магнетронных генераторов. Поэтому, если ставится требова­ ние получить импульс с коротким фронтом и плоской вершиной, то необходимо выбрать другие формирующие устройства. Следу­ ет также отметить, что в однородной цепочечной линии весьма трудно получить импульс с длительностью фронта короче 0,2— 0,5 мксек, так как при чрезмерном уменьшении емкости звеньев, как и в линиях задержки, они становятся сравнимыми с паразит­ ными емкостями.

Схема формирующего устройства с искусственной линией по­ казана на рис. 12.10, где в качестве ключа К использован тиратрон

Рис. 12.10. Схема формирующего устройства.

Т. Сопротивление R3 служит для заряда линии. Оно выбирается большим, так, чтобы R 3 > р. Когда тиратрон заперт отрицательным

линии, которые для медленных процессов практически представ­ ляют короткое замыкание. Следовательно, конденсаторы, искус­ ственной линии заряжаются по экспоненциальному закону с по­ стоянной времени т3 — Rs С0.

При подаче положительного импульса любой формы на сетку тиратрона последний загорается, и линия получает возможность разряжаться через тиратрон и нагрузку. После полного разряда линии тиратрон гаснет и начинается новый цикл заряда.

В течение разряда линии по большому сопротивлению R3 про текает незначительный ток. Пренебрегая этим током, можно счи­ тать, что источник отключен от цепи на время разряда. Следова­ тельно, сопротивление R3 как бы играет роль ключа К\ в схеме

(рис. 12,1),

90

Известно, что для гашения тиратрона необходимо, чтобы ток в анодной цепи его был меньше тока гашения /г. Поэтому для ус­ тойчивой работы схемы долж­ но быть выполнено неоавенстзо

Е_

(12.18)

R 3

Идеализированные графики напряжения на входе линии л на нагрузке показаны на рис. 12.11. Период повторения им­ пульсов на нагрузке определя­ ется периодом запускающих, импульсов, подаваемых на сет­ ку тиратрона, а форма их — разрядом искусственной линии.

Чтобы получить максимальную амплитуду импульсов на нагрузке,

если tH< Т.

Так как обычно внутреннее сопротивление тиратрона Л?т</<?н, то амплитуда импульса на нагрузке при выполнении условия (12.191 приблизительно равна

§ 12.3. ФОРМИРУЮЩАЯ ЦЕПЬ, СОСТОЯЩАЯ ИЗ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ КОНТУРОВ

На рис. 12.12 показано устройство, в котором формирующим элементом является цепь, состоящая из последовательного соеди-

»нения параллельных контуров Lk Ск (k ■— номер контура). Ра­ бота схемы в основном происходит так. При разомкнутом ключе

выбирается таким образом, чтобы конденсатор С0 полностью за­ рядился до напряжения Е. После замыкания ключа К начинается разряд емкости Сп через цепь параллельных контуров и сопротив­ ление нагрузки Rn-

Благодаря протеканию тока разряда через каждый контур, в них возбуждаются колебания, которые влияют на форму напряже­ ния на нагрузке. Очевидно, ток в нагрузке, протекает до тех пор, пока не разрядится полностью конденсатор Ц, и не прекратятся переходные процессы в контурах. При периодическом размыкании

91

и замыкании ключа К па нагрузке /?„ образуется серия импуль­ сов.

угодно велико, для решения этой задачи поступим следующим об­

92

Составим уравнение Кирхгофа для цепи разряда:

Отсюда, используя соотношение (12.25), имеем

Формулы (12.25) и (12.27) показывают, что для получения прямоугольного импульса суммарное напряжение и-s, на контурах,

»как и напряжение ис, должно изменяться по линейному закону.

Второе уравнение, связывающее Осо и С0, получим, рассматри­ вая закон сохранения энергии для цепи разряда. В начальный мо­ мент f—О конденсатор С0 имеет запас энергии

93

Если выполняются условия (12.20), (12.21), (12.22), то вся эта энергия реализуется на нагрузке. Для энергии, потребляемой наг­ рузкой в течение длительности импульса tn, можно записать та­ кое выражение:

Тогда, приравнивая выражения (12.29) и (12.30), находим

(12.31)

Решая совместно систему уравнений (12.28) и (12.31) относи­ тельно Со и Uсо, получаем

Пн

* См. учебное пособие «Методы анализа усилительных и импульсных схем»,

94