книги из ГПНТБ / Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие

В рассматриваемой схеме происходит ограничение поло­ жительных полупериодов U Bx (ограничение сверху на н у л е ­ в о м у р о в н е ) .

Уровень ограничения определяется выбором рабочей точ­ ки на анодно-сеточной характеристике лампы, то есть вели­

зы напряжения на 180°, как в обычном реостатном усилителе.

А н о д н ы й о г р а н и ч и т е л ь с н и з у

Данный вид ограничения получается в усилителе за счет отсечки анодного тока. Схема ограничителя аналогична схе­ ме реостатного усилителя, собранного на лампе типа пентод (триод, тетрод, рис. 6.29а, б). Для выбора рабочей точки на

ветствии с изменением напряжения на управляющей сетке. При U BX<Ego(t4, ts, t6) лампа запирается, анодный ток пре­ кращается, часть отрицательного полупериода U BX ограничи­ вается, происходит ограничение снизу.

Для изменения уровня ограничения необходимо изменять величину напряжения смещения E g. При E g= E g0 ограниче­ ние наблюдается на нулевом уровне. Для четкого ограниче­ ния лампа должна иметь анодно-сеточную характеристику с резкой отсечкой анодного тока (6Ж1П, 6Ж З и др.).

А н о д н ы й о г р а н и ч и т е л ь с в е р х у

Анодное ограничение сверху достигается за счет динами­ ческого насыщения лампы. Схему ограничения, как прави­ ло, собирают на пентоде с большим сопротивлением в цепи анода (рис. 6.29а, в).

390

'Ro

Рис 6 29. Анодное ограничение: а — схема; б — анодное огра­ ничение снизу; в — анодное ограничение сверху

і

Пентоды применяются потому, что в них наиболее четко выражено явление динамического насыщения, связанного с

управляющей сетке. Это объясняется тем, что при увеличе­ нии Ug уменьшается U a, то есть и электрическое поле между анодом и катодом лампы. При этом электроны, вылетевшие

кращается и наступает динамическое насыщение лампы, ко­

Ограничение входных сигналов в схеме происходит тогда, когда часть U BX оказывается в области верхнего криволиней­ ного участка динамической характеристики лампы, где ко­ эффициент усиления схемы очень мал. В этом случае схема будет ограничивать U„x сверху (рис. 6.296). Уровень огра­ ничения зависит от величины напряжения источника пита­ ния Еа и сопротивления нагрузки Ra.

обеспечивают ограничение и усиление входных сигналов, что важно для получения большей крутизны фронтов импульсов.

б) схемы значительно сложнее схем диодных ограничи­ телей.

392

Г. Область применения различных видов ограничения

Ограничители применяются:

—для выделения из импульсов двойной полярности им­ пульсов одной полярности (рис. 6.31а);

—ограничения сигналов по максимуму (рис. 6.316);

393

— получения импульсов прямоугольной формы из остро­ конечных импульсов (рис. 6.31 с?), кратковременных остроко­ нечных импульсов из остроконечных импульсов большой длительности (рис. 6.31 е) и т. д.

Очень часто ограничители применяют в радиотехниче­ ских устройствах как один из элементов схемы. В качестве примера рассмотрим использование схем ограничения для получения временных калибрационных меток на электронно­ лучевых трубках.

Рис. 6. 32. Вид калибрационных меток на индикаторах: а — дальности; о — кругового обзора.

В радиолокационных станциях с помощью временных ка­ либрационных меток можно отсчитывать наклонную даль­ ность до цели (см. главу I), в осциллографах — калибровать развертку и отсчитывать длительность наблюдаемых процес­ сов. Устройства,, формирующие калибрационные метки, назы­ ваются к а л и б р а т о р а м и.

Блок-схема и графики, поясняющие работу отдельных узлов калибратора, представлены на рис. 6.33.

Входным напряжением (UBX) являются прямоугольные импульсы отрицательной полярности, под действием которых генератор с контуром ударного возбуждения формирует си­ нусоидальное напряжение. Будем считать, что генератор со­ бран по двухкаскадной схеме с положительной обратной связью. Незатухающее синусоидальное напряжение с выхо­ да генератора (Ui) поступает на двусторонний ограничитель-

394

м е т к а м и .

Период повторения калибрационных импульсов подби­ рается изменением частоты собственных колебаний контура с ударным возбуждением.

ГЕН ЕРАТО РЫ ПРЯМ ОУГОЛЬНЫ Х И М ПУЛЬСОВ

Генераторы прямоугольных импульсов представляют со­ бой генераторы несинусоидальных колебаний, собранные по схемам мультивибраторов, триггеров, блокинг-генерато- ров. Эти устройства могут работать в трех режимах:

—автоколебательном (генерация осуществляется без внешнего воздействия);

—ждущем (генерация осуществляется только под воз­ действием внешнего сигнала);

—синхронизации (на генератор, работающий в автоколе­ бательном режиме, подаются внешние сигналы, управляю­ щие его работой).

§ 6.4. Мультивибраторы

Мультивибратор служит для генерирования импульсных напряжений прямоугольной формы положительной и отри­ цательной полярностей.

А. Физические процессы в самовозбуждающемся симметричном мультивибраторе

Имеется много разновидностей схем мультивибраторов. Все они составлены по принципу двухкаскадных усилителей с обратными связями. Как правило, схемы собирают на двой­ ном триоде. На рис. 6.34 изображена основная схема муль­ тивибратора. Она представляет собой двухкаскадный усили­ тель на резисторах, причем выход каждого усилителя через

3 9 6

Заряд конденсаторов произойдет очень быстро, ибо по­ стоянная времени зарядной цепи мала. Это состояние схемы неустойчиво, так как в реальных условиях величина анодно­ го тока любой лампы, даже при постоянном напряжении на всех электродах, подвержена некоторым колебаниям, на­

пример за счет флуктуаций катодного тока во времени.

397

Пусть несколько увеличится анодный ток І а (второй лампы). Это приведет к увеличению падения напряжения на резисто­

приложено плюсом к катоду Лі и минусом — к сетке. По­ тенциал управляющей сетки Лі понижается, что ведет к уменьшению анодного тока Іа и уменьшению падения на­

пряжения на резисторе Rai (URa,)- Потенциал анода Лі по­

сколько повышается, в результате чего ток Іа2 станет еще

больше и т. д. Возникнет лавинообразный процесс, в резуль­ тате которого лампа Лі запрется, а Л 2 — полностью отопрет­

стигает величины напряжения отпирания (Eg0), лампа Лі открывается. U a уменьшается, вследствие чего конденсатор

С 2 начинает разряжаться по цепи: + С 2, Л ь Rg2, — С 2.

Разрядный ток конденсатора С 2 в момент ti создает мак­ симальное падение напряжения на Rgs. На сетке при этом

возникает большое отрицательное напряжение, которым за­ пирается эта лампа. Напряжение на аноде Л 2 (U a2) увели­

противлению RgKi, создает на нем падение напряжения, ко­ торое плюсом приложено к сетке, минусом — к катоду. Н а­

3 9 8

пряжение на сетке Лі возрастает, и по мере заряда конденса­

ся, и процесс в схеме повторяется. Когда лампа закрыта, на ее аноде формируется положительный импульс напряжения (ти2). когда открыта — отрицательный (тиі). Форма импуль­ сов близка к прямоугольной.

В качестве выходного напряжения мультивибратора ис­

ют резко несимметричным. Однако генерирование импульсовкороче 0,1Т в этом случае затруднительно из-за переходных

В л и я н и е э л е м е н т о в с х е м ы на п а р а м е т р ы г е н е р и р у е м ы х и м п у л ь с о в м у л ь т и в и б р а т о р о в

П е р и о д к о л е б а н и й

Период колебаний мультивибратора Т складывается из

399