книги из ГПНТБ / Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие

іцает электрону дополнительное ускорение. Такое воздействие

Врезультате действия поля на электроны траектория их

полета выравнивается и они сходятся в одной точке — фоку­ се. Изменением напряжения на первом аноде можно совме­ стить фокус с экраном.

В. Отклоняющая система ЭЛТ

Система состоит из двух пар пластин (рис. 7.5): 1) горизонтально отклоняющих (ГО П ); 2) вертикально отклоняющих (В О П ).

Рис. 7. 5. Принцип управления электронным лучом в ЭЛТ с электростатическим управлением.

Обе пары размещены симметрично относительно оси труб" ки. Горизонтально отклоняющие пластины (ВГ) отклоняют

луч по горизонтали, вертикально отклоняющие (АБ) — по вертикали.

Если потенциалы пластин попарно равны, то луч не откло­ нится и пройдет по оси трубки, а электронное пятно будет в

450

пах в любую точку экрана. Для характеристики отклоняющих свойств трубки введен специальный параметр — ч у в с т в и ­ т е л ь н о с т ь .

Чувствительность показывает, на сколько миллиметров перемещается луч по экрану трубки при изменении напряже­ ния на отклоняющих пластинах на 1 в. Математически чувст­ вительность определяют по формуле:

стины, тем дольше (при данной скорости их) находятся элек­ троны под действием отклоняющего поля, тем больше величи­ на отклонения;

в) от расстояния между пластинами (d): чем меньше это расстояние, тем сильнее действие управляющего напряжения, тем больше отклонение;

г) от напряжения на втором аноде (Ua2): чем оно больше, тем с большей скоростью летят электроны, тем большее на­ пряжение требуется для их отклонения.

Чувствительность по горизонтали и вертикали разная. Го­ ризонтально отклоняющие пластины (ГОП) расположены ближе к экрану трубки (/ меньше) — чувствительность по го­ ризонтали ниже.

Вертикально отклоняющие пластины находятся ближе к электронной пушке и дальше от экрана (/ больше) — чувст­ вительность по вертикали выше.

Г. Устройство экрана трубки

Экран трубки покрывают внутри слоем люминофора, ко­ торый под действием электронов возбуждается, вызывая свече­ ние определенного цвета. Свечение экрана не прекращается даже после воздействия электронов на люминофор (послесве­ чение). Допустим, что возбуждение экрана электронами по­

стоянно в период между Т и t2 (рис. 7. 6) и полностью отсут­ ствует в течение времени t2-y-t3. От ti до t2 излучение света возрастает по кривой, являющейся характеристикой приме­ няемого типа люминофора. С момента t2 излучение постепен­ но уменьшается.

Экраны ЭЛ Т характеризуются цветом свечения и длитель­ ностью послесвечения, то есть временем, в течение которого яркость свечения пятна на экране спадает до 2— 5% от своего первоначального значения. Цвет и длительность послесвече­ ния зависят от состава люминофоров (бывают экраны с бе­ лым, зеленым, желтым и голубым свечением).

По длительности послесвечения экраны делят на три группы:

1)с коротким послесвечением (до нескольких миллисе­ кунд) ;

2)средним послесвечением (от миллисекунд до одной де­ сятой секунды);

3)длительным послесвечением (от одной десятой секун­ ды до нескольких секунд).

Рис. 7. 6. Зависимость интенсивности свечения экрана ЭЛТ от количества электронов.

Во время работы ЭЛ Т электроны луча, ударяясь об экран, выбивают из него вторичные электроны. Последние притяги­ ваются к графитовому проводящему слою — а к в а д а г у ,

452

нанесенному на внутреннюю поверхность трубки, между от­ клоняющими пластинами и экраном. Аквадаг соединяется со вторым анодом и имеет его потенциал.

§7. 5. Электронно-лучевые трубки

сэлектромагнитным управлением

А. Устройство трубки

Вэтой трубке (рис. 7.7) катод и управляющий электрод имеют такое же устройство и назначение, как и в трубках с

электростатическим управлением. На первый анод, располо­ женный за управляющим электродом, подается положитель­ ное постоянное напряжение порядка сотен вольт. Он сооб­ щает предварительное ускорение электронам. Второй анод представляет собой проводящий слой графита — аквадаг. На него подается повышенное положительное напряжение поряд­ ка нескольких тысяч вольт. За счет этого напряжения элект­ роны получают основное ускорение.

В фокусировке электронного луча ни первый, ни второй аноды не участвуют.

5ыпрятте/іь

453

Электронный луч фокусируют магнитным полем, создавае­ мым специальной фокусирующей катушкой. Она представля­ ет собой многослойную обмотку цилиндрической формы, ко­ торую помещают в магнитопровод с кольцевым воздушным зазором. За счет зазора возникает неоднородное магнитное поле (рис. 7. 8).

оо о о о

оо о о о

Рис. 7. 8. Фокусировка луча в трубке с магнитным управлени­ ем: а — общий вид фокусирующей системы; б — принцип фоку­ сировки электронного луча.

В каждой точке напряженность поля Н можно разложить

ковой составляющей скорости с осевой появляется сила, при­ жимающая электрон к оси электронно-лучевой трубки.

В т р е т ь е й о б л а с т и м а г н и т н о е поле вновь имеет значительную радиальную составляющую Н Ѵ Однако направ­

454

ление вектора Н 'г в этой области противоположно Н г первой области, что компенсирует их воздействие на электроны.

Точка фокуса совмещается с экраном изменением интен­ сивности магнитного потока (регулировкой величины электри­ ческого тока через фокусирующую катушку).

В. Отклоняющая система трубки

Отклонение луча осуществляется отклоняющими катуш­ ками. Конструктивно катушки изготавливают с магнитопроводом или без него.

Отклоняющая система состоит из одной или двух взаимно перпендикулярных пар катушек, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси трубки (рис. 7 .9).

Рис. 7. 9. Отклоняющая система с последовательным сложени­ ем магнитных полей.

Ток, протекающий через вертикальную пару катушек, соз­ дает в горлови'не трубки вертикальное магнитное поле Н ь пе­ ремещающее луч в горизонтальной плоскости. Направление силы F, действующей на электрон, определяют по правилу ле­ вой руки (если расположить левую руку так, чтобы магнит­ ные силовые линии входили в ладонь, а в пальцы входил электронный поток, то отогнутый большой палец покажет на­ правление силы, действующей на электрон).

455

Аналогично этому горизонтально расположенные катушки создают магнитное поле Нг, перемещающее луч в вертикаль­

стоянной скоростью.

Ч у в с т в и т е л ь н о с т ь трубок с магнитным управлением определяется величиной перемещения луча по экрану, вызван­ ного магнитным потоком одного ампер-витка:

где h —■ полное отклонение луча, мм;

Ф — отклоняющий магнитный поток в ампер-витках.

Г. Маркировка ЭЛТ

ЛМ — осциллографическая с магнитным управ­ лением;

ЛК — кинескоп с магнитным управлением и т. д.

Следующая за буквами цифра — заводской номер. Последняя в маркировке буква означает цвет свечения:

А— цвет свечения синий, время послесвечения короткое (до 0,01 сек);

Б— свечение белое, время послесвечения сред­ нее (до 0,1 сек);

В— экран двухслойный, свечение белое, после­ свечение желтое, время послесвечения дли­ тельное (до 16 сек);

И — цвет свечения зеленый, время послесвечения

456

его от своего начального положения. Это отклонение обуслов­ лено воздействием электрического или магнитного полей. Для отклонения луча с заданной скоростью служит развертываю­ щее устройство, создающее напряжение (ток) такой формы, при которой обеспечивается заданное движение луча. Раз­ вертки классифицируют по типам:

—линейно-равномерная (рис. 7. 10 а);

—радиально-вращающаяся (рис. 7.10 6);

—кольцевая (рис. 7. 10 в);

—спиральная (рис. 7. Юг) ;

—растровая (рис. 7. 10 6);

по времени действия:

—непрерывная;

—ждущая.

Рис. 7. 10. Типы разверток: а — линейно-равномерная; б — ра- диально-вращающаяся; в — кольцевая; г — спиральная; д — растровая.

А. Типы разверток

Л и н е й н о - р а в н о м е р н а я р а з в е р т к а

При данной развертке луч перемещается по экрану с по­ стоянной скоростью и вычерчивает на экране прямую линию.

Такую развертку получают подачей на отклоняющую систему

457

пилообразного напряжения (в трубках с электрическим уп­ равлением) или пилообразного тока (в трубках с магнитным управлением).

Пилообразное напряжение или ток (рис. 7. 11) характери­ зуются линейным нарастанием данной величины в период времени ti-Иг и быстрым спаданием в период t24-t3.

Время, в течение которого происходит линейное нараста­ ние напряжения, называется в р е м е н е м п р я м о г о х о д а р а з в е р т к и .

к и. При прямом ходе луча движение пятна от одного края

ется начальное положение луча. Так как скорость движения луча постоянна, то в одинаковые промежутки времени он бу­ дет проходить одни и те же расстояния. Это является Досто­ инством линейно-равномерной развертки.

Такая развертка применяется в индикаторах дальности,

458

специальных индикаторах, где недопустимо искажение иссле­ дуемых сигналов.

Б.Радиально-вращающаяся развертка (рис. 7.12)

Для получения ее необходимы Э Л Т с магнитным управле­ нием. Начало развертки устанавливают в центре трубки. Если через отклоняющие катушки пропустить ток пилообразной формы, получим развертку луча по радиусу, причем направ­ ление ее определяется положением отклоняющих катушек. При вращении отклоняющих катушек синхронно с вращени­ ем антенны по азимуту вращается и линия развертки.

Рис. 7. 12. Принцип создания радиально вращающейся раз­ вертки.

Такую развертку используют в индикаторах кругового об­ зора, индикаторах поиска.

В.Кольцевая развертка (рис. 7.13)

Вэтом случае электронный луч движется по окружности экрана трубки под действием двух синусоидальных напряже­

ний одинаковой амплитуды, но сдвинутых по фазе на 90°. О д ­ но напряжение подается на горизонтально отклоняющие пла­ стины, другое — на вертикально отклоняющие пластины.

Рассматриваемый тип развертки позволяет при малом диаметре трубки получить более крупный масштаб (полнее использовать экран трубки).

Если амплитуду напряжения уменьшить во времени, полу­ чится спиральная развертка. Применяется она в измеритель­ ной технике, в потенциалоскопах, в индикаторах станций ору­ дийной наводки и т. д.

4 5 9