которое соответствует точке В, окончание процесса опрокиды вания — при напряжении UgkA, которое соответствует точке А
(рис. 8.10 и 8.11,6).
Полагая приближенно, что за время опрокидывания нарас тание и спад тока через паразитные емкости происходят по
1Egü
можно определить длительность опрокидывания
2 Сп (UgkA + I Egо j)
(8.23)
/ раз В
Для учета нагрузки необходимо провести прямую приве денного тока нагрузки
где
g
R'„ = —1—— приведенное сопротивление нагрузки; йн
пн — —W ----- коэффициент трансформации.
Точка А' определится пересечением этой прямой с характе ристикой разностного тока, а токи паразитных емкостей ра венством Ісп—Іраз — (рис. 8.10).
Амплитуды импульсов на аноде и нагрузке могут быть определены по формулам:
|
|
|
р |
|
|
UgkA ~\- |
|
|
Uam |
|
ugtn |
|
(8.24) |
|
|
П |
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
е |
gm |
п |
(UgkA + I Eg |
(8 25) |
U ъи\,п |
Снт х |
Пн |
|
,ьн |
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ROHРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ |
|
|
|
1. Поясните, |
|
как изменяются |
временные диаграммы |
(рис. 8.11) |
при увеличении паразитных емкостей. |
|
2. Поясните, как изменяется длительность опрокидывания при уменьшении сопротивления нагрузки.
§ 8.7. РАСЧЕТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСА
После опрокидывания условие самовозбуждения не вы полняется, процессы развиваются относительно медленно и формируется вершина импульса. Токи через паразитные ем кости малы, и ими можно пренебречь. Конденсатор С заряжа ется током сетки іе. и напряжение на нем нарастает. При этом
напряжение |
на сетке |
и„ь= ее—ис |
будет уменьшаться и изо |
бражающая |
точка |
будет смещаться влево. Однако |
нужно учесть, что |
будет |
уменьшаться и величина |
г = пЕа — «с и, следовательно, будут меняться динамические характеристики разностного тока. Таким образом, изображаю щая точка перемещается по динамическим характеристикам с уменьшающимся коэффициентом г (линия AB' на рис. 8.12). При этом разностный ток увеличивается и, следовательно, уве
личивается намагничивающий ток, который во время этого процесса в соответствии с формулой (8.20) равен разностному току /раз —• і„ (током ісп, вследствие небольшой скорости
этого процесса, можно пренебречь). Емкость С и ин дуктивность трансформатора L подбирают таким
образом, чтобы ток намагничивания изменялся но линейному закону (рис. 8.11, г, интервал tr— t3). При этом
diu = const dt
и вершина импульсов на аноде и выходе получается плоской. Напряжение на сеточной обмотке трансформатора egm — пспт также остается постоянным, и уменьшение напряжения на сот ке определяется только ростом напряжения на конденсаторе С.
Как было указано выше, по мере заряда конденсатора изо бражающая точка перемещается влево по линии AB' (рис. 8.12). Левее линии максимумов характеристик разностного тока крутизна тока больше крутизны тока nig, поэтому на этом участке выполняется условие самовозбуждения (см. § 8.6). В самом деле, из формулы (8.15), учитывая, что в режиме сеточ ных токов гgk Rg, можно получить условие самовозбужде ния в виде
di,, |
1 |
dig |
-i---- > |
n --------«= n |
------- |
ййу* |
rgk |
dngk |
Поэтому, когда изображающая точка достигнет точки макси мума В', в блокинг-генераторе произойдет обратное опрокиды вание (момент г3 на рис. 8.11).
Длительность импульса может быть |
определена |
из фор |
мулы |
|
|
AUc — U gkA — U gkB, =■- Q |
Г ig dt . |
(8.26) |
Полагая приближенно, что ток сетки за время формирова ния вершины уменьшается по линейному закону (рис. 8.11,е), из уравнения (8.26) найдем
и г.кА |
|
IgA + hl*' |
/ |
(8.27) |
Ue kB ' — |
---- -------=------- |
|
откуда |
|
|
2 С |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
U еьА |
UgkB' |
|
(8.28) |
" |
|
IgA |
+ I SB' |
|
|
|
|
Значение сеточного тока в точке В ' можно найти, исполь зуя статические характеристики лампы. Так как обычно UgkA^UgkB' и ZgA^/gB', то формулу (8.28) иногда упрощают
UgkA |
(8.20) |
/„ ' 2 С ~±— • |
Расчеты по этой формуле значительно проще, так как требуют только определения точки А, но применять ее можно лишь и приближенных расчетах. Из формулы (8.28) видно, что основ ным способом регулировки длительности импульса является изменение величины емкости С.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1.Поясните, как изменяются временные диаграммы напря жений и токов при увеличении емкости С.
2.Покажите, что при уменьшении е динамические харак теристики разностного тока смещаются влево—вниз (рис.8.12).
§8.8. БЛОКИНГ-ГЕНЕРАТОР
ВАВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОМ РЕЖИМЕ НА ЭЛЕКТРОННОЙ ЛАМПЕ
Если отключить источник смещения (рис. 8.13), то в бло- кинг-генераторе не будет устойчивого состояния равновесия и он перейдет в авто колебательный ре жим. Процессы в ав токоде ба т е л ь н о м блокинг-генераторе в основном аналогич ны процессам в жду щем блокинг-генера торе. Временные диа граммы изображены на рис. 8.14. При от пирании лампы про
исходит лавинооб разный процесс оп рокидывания. После этого формируется вершина импульса, напряжение на сетке уменьшается и, ког да лампа снова пе реходит в усилитель
ный режим, происходит обратное опрокидывание (момент 1
на рис. 8.14).
Хронирующий конденсатор С после опрокидывания разря жается через обмотку импульсного трансформатора и резне
тор Rg. По мере разряда конденсатора напряжение /о.* стре мится к нулю, и, когда оно достигнет величины Ехп, лампа от кроется н процессы будут повторяться (момент і2).
Расчеты длительности фронта и импульса проводятся по формулам (8.23) и (8.28). Необходимо только иметь в виду, что динамические характеристики для процесса опрокидыва ния (рис. 8.10) нужно строить при «с = Ego (так как в момент
отпирания лампы на конденсаторе устанавливается напряже
ние ис = I Ego |). |
повторения |
|
импульсов Т. Полагая |
Определим |
период |
|
£„<7" и Т ca tp, |
воспользуемся формулой для временного ин |
тервала (10): |
|
|
|
|
|
|
|
|
U g k (0) |
- |
U |
g k ( с о ) |
|
|
Х1,1 |
~UKk (tp) - |
Ugk ( с о ) |
|
Постоянная времени |
разряда |
т — CRg. |
Напряжение, к |
которому стремится экспонента, Ugk (°°) — 0, |
напряжение в |
момент прерывания Ugk (4) = — | Ëgo |
Напряжение в нача |
ле процесса Ugk (0) определяется напряжением, до которого зарядился конденсатор С. Так как приращение напряжения на конденсаторе = UgkA - UgkB, [см. формулу (8.26)], то
Ugk(0)*= —Ucm— —fl^i'ü I'h Ai/c] — — (1^0 I “f (UgkA — UgkB')\ ■
Подставив эти значения в формулу для |
временных интерва |
лов, получим |
|
|
|
Т = |
CRg In |
I U g oI -J-- ( U g k A— U g k ß f ) |
I Eg*\ |
|
|
|
|
= |
CRg ln |
UgkA — UgkBf |
! Ego \ |
(8.30) |
|
|
J |
Регулировка периода повторения осуществляется измене нном С и Rg. Необходимо иметь в виду, что изменение емкос ти конденсатора С влияет одновременно на длительность импѵльса.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Как изменяются временные диаграммы (рис. 8.14), дли тельность и период повторения импульсов при увеличении со противления Rg?
2. Как изменяются временные диаграммы (рис. 8.14), дли тельность и период повторения импульсов при уменьшении ем
кости С?
§ 8.9. СПОСОБЫ ЗАПУСКА ЗАТОРМОЖЕННОГО БЛОКИ НГ-ГЕНЕРАТОРА
Способы запуска одинаковы для транзисторных и лампо вых блокинг-генераторов. Существует два основных способа запуска — последовательный и параллельный,
Л' следовательный запуск осуществляется включением ге нератора ■запускающих импульсов в сеточную цепь блокши-
Iеііі-ратора. С целью уменьшения влияния генератора запус кающих импульсов его выходное сопротивление выбирают не большим, для чего обычно ис-
-£L-M |
пользуют |
катодный |
(эмиі тер |
|
пкій) повторитель (рис. 8.15). |
|
Основное достоинство такого |
|
запуска — минимальная задер |
|
жка между запускающим и ге |
|
нерируемым импульсами; недо |
|
статок — относительно боль |
|
шое влияние генератора запус |
|
ка на блокииг-генератор. |
|
При параллельном запуске, |
|
наоборот, |
выходное |
сопротив |
|
ление генератора запускающих |
|
импульсов |
должно быть боль |
|
шим. Наиболее простой способ |
|
параллельного запуска изобра |
Для увеличения развязки |
жен на рис. 8. 1 и 8.8. |
запуска и |
между генератором |
блокинг-генератором емкость |
Сѵ выбирается небольшой. Од |
нако при этом сеязь между генераторами сохраняется. Лучшие результаты дает применение отсекающего диода (рис. 8.16) или транзистора запуска (рис. 8.17). После запуска диод в
схеме 8.16 и транзистор 77 (схема 8.17) запираются и пол ностью разъединяют генератор запускающих импульсов и блокинг-генератор. Достоинством параллельного запуска яв ляется отсутствие взаимодействия между генераторами, недо статком — обычно большая, чем при последовательном запус ке, задержка между запускающим импульсом н импульсом илокнпг-генератора.
Выходное напряжение часто снимается с третьей обмотки импульсного трансформатора (рис. 8.1 и 8.8). Достоинством такого способа является возможность трансформации ампли туды выходного импульса, изменение его полярности, а также отсутствие постоянной составляющей.
Напряжение может сниматься непосредственно с кол лектора (анода), а также с резисторов, включаемых последо вательно в коллекторную (анодную) или эмиттерпую (катод ную) цепи.
Глава 9
ФАНТАСТРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ИМПУЛЬСОВ
Фантастронным генератором импульсов (фаптастроном) называется релаксационный генератор, сочетающий в себе функции генератора линейно изменяющегося на
пряжения с емкостной отрицательной обратной связью и реге неративного устройства.
Фантастроны могут работать как в ждущем режиме, так и в режиме автоколебаний. На практике чаще используется жду щий режим, поэтому дальнейшее изложение будет посвящено фантастронам, работающим в ждущем режиме. Различают ряд типов фаитастронов в зависимости от метода создания отри цательной обратной связи для линеаризации линейного участ ка напряжения и положительной обратной связи для создания скачка.
§ 9.1. ЛАМПОВЫЙ ФАНТАСТРОН СО СВЯЗЬЮ ПО ЭКРАНИРУЮЩЕЙ СЕТКЕ
Основным элементом фантастрона является усилитель на пентоде с емкостной обратной связью между анодом и первой (управляющей) сеткой и с реостатной связью между второй (эк ранирующей) и третьей (защитной) сетками. Схема фанта строна приведена на рис. 9.1.
Рассмотрим работу фантастрона по стадиям, используя временные диаграммы напряжений, изображенные на рис. 9.2.
1. Исходное состояние
В исходном состоянии пентод открыт по току первой сетки, так как первая сетка через резистор подключена к плюсу источника напряжения Еа. Напряжение па первой сетке
п |
_ г |
п |
rg*‘ |
> |
u gIkO |
и а |
I |
rglk |
|
|
К,, + |
|
