книги из ГПНТБ / Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие

U i

а

y\ y\

Рис. 7. 21. Получение пилообразного тока: а — эквивалентная1 схема; б — временные диаграммы напряжений и тока.

Для отклонения электронного луча в ЭЛ Т с магнитным управлением необходимо через отклоняющие катушки про­ пускать линейно изменяющийся ток (пилообразный). Послед­ ний каскад усилителя пилообразного тока имеет комплексную нагрузку (отклоняющие катушки), поэтому форма выходного напряжения не совпадает с формой входного напряжения. Выясним, какой формы должно быть напряжение, прило­ женное к катушке для того, чтобы ток в ней имел пилообраз­ ную форму.

С этой целью рассмотрим эквивалентную схему анодной цепи усилителя тока развертки (рис. 7.21а).

Пренебрегая паразитными емкостями, анодную цепь лампы усилителя, нагрузкой которой являются отклоняющие катушки ЭЛ Т , можно представить в виде цепи LR, где R — последовательное соединение внутреннего сопротивления лампы Ri и активного сопротивления катушки Гк.

При протекании по этой цепи пилообразного тока іь на индуктивности L возникает напряжение UL, пропорциональ­ ное скорости изменения тока іь:

Так как скорость изменения іь постоянна, то иь будет иметь постоянную величину. При обратном ходе развертки знак производной и, следовательно, знак Иь изменяются (рис. 7.206).

На резисторе R ток іь создает напряжение UR , совпадаю­ щее по форме с током іь:

UR= ib’ R-

Суммарное напряжение на входе У П Т , обеспечивающее получение в отклоняющих катушках пилообразного тока, имеет форму трапеции:

Получить напряжение такой формы можно в генераторе трапецеидального напряжения.

471

А. Генератор трапецеидального напряжения (ГТН) (рис. 7. 22)

ГТН собран по схеме обычного генератора пилообразного

том, что токи заряда и разряда конденсатора С проходят че­ рез резистор R, создавая на нем падение напряжения В е­ личина сопротивления резистора R определяет величину на­ пряжения пьедестала (подставки).

Рис. 7.22. Генератор трапецеидального напряжения: а — схема; б — временные диаграммы напряжений.

Для получения значительной длины линии развертки п о отклоняющим катушкам необходимо пропустить довольно большой ток. Поэтому напряжение трапецеидальной формы подается не прямо на катушку, а через специальный каскад— усилитель мощности.

472

Б. Однотактный усилитель пилообразного тока (рис. 7.23)

На вход схемы подается напряжение трапецеидальной формы. Между сеткой и катодом действует напряжение U gk такой же формы. Лампа в исходном состоянии прикрыта. За счет сопротивления резистора Rk осуществляется обратная связь по току, при этом уменьшаются нелинейные искаже­ ния.

ö

Отклоняющая катушка имеет междувитковую емкость, ко­ торая вместе с сосредоточенной индуктивностью создает ко­

лебательный контур на определенных частотах. Для предо­ твращения возникновения колебаний параллельно Lk вклю­

473

действие которой преодолевается наличием начального скач­ ка в трапецеидальном напряжении. Ток через лампу и откло­ няющую катушку при этом нарастает по линейному закону.

в отклоняющих катушках.

Когда входной импульс оканчивается, лампа подзапирается, а энергия, накопленная в катушке, расходуется на актив­ ном сопротивлении катушки и сопротивлении резистора шун­ та.

§ 7. 9. Схемы отклонения электронного луча

А. Схема несимметричного отклонения (рис. 7. 11)

ется пилообразное напряжение, на другую — постоянное на­ пряжение) .

Под действием линейно-нарастающего (пилообразного) напряжения луч прочерчивает линию. Напряжение с потен­ циометра подается на левую отклоняющую пластину, чтобы сместить начало развертки из центра влево. Без этого экран использовался бы только наполовину.

Недостатки несимметричного отклонения — необходимость большой амплитуды развертывающего напряжения и рас­ фокусировка электронного луча по краям экрана. Последняя связана с несимметричностью электрического поля, действу­ ющего между отклоняющими пластинами. Устраняют эти недостатки применением схемы симметричного отклонения

напряжение на отклоняющих.пластинах симметрично относи­ тельно корпуса (рис. 7.24).

В схеме R3, R4 и С ь С 2 —' Элементы переходных цепей. П о ­ тенциометры R[ и R2 служат для смещения луча на край эк­ рана, с которого начинается развертка. На отклоняющие пла-

474

стины подается два напряжения с равными, но сдвинутыми по фазе на 180° амплитудами. При этом средний потенциал пластин остается неизменным в любой момент времени. Его можно сделать равным потенциалу второго анода, что умень­ шит расфокусировку луча на экране ЭЛ Т . Кроме того, в дан­ ной схеме необходима вдвое меньшая амплитуда разверты­ вающего напряжения по сравнению со схемой несимметрич­ ного отклонения. Схема применяется в Э Л Т с электростати­ ческим отклонением луча.

В. Инверсный каскад

Для получения симметричного отклонения на отклоняю­ щие пластины трубки подают два напряжения с равными ам­ плитудами в противоположной фазе. Последние получают с помощью фазопереворачивающих каскадов и парафазных усилителей.

Ф а з о п е р е в о р а ч и в а ю щ и м к а с к а д о м называ­ ется схема, дающая на выходе напряжение, полярность ко­ торого противоположна полярности напряжения на входе (без искажения формы сигнала и уменьшения его ампли­ туды).

В качестве простейшего инверсного каскада используют обычный резисторный усилитель, на вход которого включен делитель напряжения R i-уКг (рис. 7.25). Коэффициент де­ ления делителя выбирают равным коэффициенту усиления каскада. Для этого при подаче на вход схемы пилообразно­ го напряжения положительной полярности заданной ампли­ туды с анода лампы снимают пилообразное напряжение от­

475

рицательной полярности той же амплитуды. Недостаток схе­ мы — изменение амплитуды выходных импульсов при нару­ шении режима питания.

Рис. 7. 25. Фазопереворачивающий каскад: а — схема; б — вре­ менные диаграммы напряжений.

Г. Двухламповый парафазный усилитель

Обычно параметры одной половины усилителя соответствен­ но равны параметрам другой.

До подачи на вход схемы усиливаемого пилообразного напряжения (UBX) лампы Лі и Лг открыты. Через эти лам­ пы и общую катодную нагрузку проходят примерно одина­ ковые анодные токи, создавая на них значительное падение напряжения. Чтобы лампы работали с нормальным смеще­ нием, потенциалы сеток должны быть несколько ниже по­ тенциалов катодов. Поэтому на сетку Л і поступает положи-

476

падение напряжения «а резисторе R ai и уменьшается потенци­

477

Следовательно, с анода лампы Лі снимаются отрицатель­ ные пилообразные импульсы, а с анода Л 2 — такие же по­ ложительные. Импульсы по амплитуде должны быть одина­ ковыми, что осуществляется подбором коэффициентов уси­ ления каскадов.

Выходные импульсы через переходные цепи подаются на отклоняющие пластины ЭЛ Т .

§ 7. 10. Индикатор дальности

Этот индикатор является одномерным. Он позволяет опре­ делять в радиолокационных станциях дальность до цели ме­ тодом автоматического отсчета времени запаздывания отра­ женных от цели импульсов (t3an.) относительно импульсов, излученных передатчиком Р Л С :

В качестве оконечного устройства в индикаторе дально­ сти обычно используют электронно-лучевую трубку с электро­ статическим управлением луча.

А. Структурная схема индикатора (рис. 7. 27)

Пусковые импульсы от блока запуска (U3an) поступают на вход расширителя, собранного по схеме ждущего мульти­ вибратора. Расширитель вырабатывает отрицательные и по­ ложительные видеоимпульсы, длительность которых опреде­ ляет длительность развертки на экране ЭЛ Т .

Отрицательные импульсы с выхода расширителя поступа­ ют на вход генератора пилообразного напряжения (Г П Н ), а положительные — на вход схемы формирования импульсов подсвета. ГП Н вырабатывает пилообразные импульсы. Дли-

478

калибратор дальности

тельность их определяется длительностью отрицательных импульсов схемы расширения (UrnH).

Амплитуду пилообразных импульсов, то есть скорость раз­ вертки, регулируют переключением зарядных конденсаторов различной емкостр. При этом меняется масштаб развертки (диапазон измерения дальности). Пилообразные импульсы усиливаются в парафазном усилителе и в виде пар аналогич­ ных импульсов разной полярности через фиксирующие схе­ мы поступают на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛ Т . На экране Э Л Т создается симметричная временная разверт­ ка.

Схемы фиксирования обеспечивают постоянство положе­ ния начала линейной развертки на экране индикатора при переключении диапазонов измерения дальности и случайных изменениях амплитуды напряжения развертки.

Величину уровней фиксирования регулируют изменением исходного напряжения фиксирующих схем. Начало линии развертки в этом случае будет перемещаться по экрану труб­ ки. Схема формирования импульсов подсвета запускается одновременно с запуском Г П Н и вырабатывает положитель-

479