книги из ГПНТБ / Фролкин В.Т. Импульсная техника учебное пособие для радиотехнических факультетов высших учебных заведений

Рис. 4. 38. Кривые, характеризующие величину относительных вариаций

длительности импульса кипп-реле с кондуктивной связью.

170

Выгодно выбирать лампу с большим коэффициентом усиления; отношения ц = R-JR&1 и К2 = Е/Еа выгодно уменьшить; коэффициент = Eg/Ea оказывает малое влия­ ние на величину рассматриваемой нестабильности.

Графики, иллюстрирующие зависимость коэффициента gt/g-q от параметров схемы, приведены на рис. 4. 38, д, е, ж, з. Выводы, которые можно сделать из этих графиков по выбору величин р-2, 'G и /<2> аналогичны предыдущим. Влияние параметра Кл также не особенно значительно, и его воздействие может сказываться различным образом (см. рис. 4. 38, з) в зависимости от величин других параметров.

Относительная нестабильность, определяемая последним членом формулы (4. 64), уменьшается при уменьшении величин а, т|, и К2 и, как видно из графиков на рис. 4. 38, и, к, л, м, может быть сведена к нулю соответствующим выбо­ ром этих параметров.

Способы повышения стабильности. Повышение стабиль­ ности длительности импульсов кипп-реле, помимо выбора параметров схемы, в соответствии со сказанным выше, обычно достигается стабилизацией питающих напряжений, приме­ нением диодов, фиксирующих начальное и конечное значе­ ния перепада напряжения на анодной нагрузке Л1( а также использованием в качестве времязадающих элементов коле­ бательных контуров и линий задержки.

Дополнительные источники нестабильностей. В рассмот­ ренном выше случае характеристики ламп предполагались линейными и переходы из одного состояния в другое — скач­

к тому, что фронты импульсов растягиваются. Так, например, существенно замедляется формирование начального уча­ стка заднего фронта при открывании Л2. При этом вблизи напряжения запирания из-за малых значений р- и S коэффи­ циент усиления в цепи положительной обратной связи меньше единицы.

Эти явления вызывают дополнительную.зависимость дли­ тельности импульса от параметров схемы, которую нельзя проанализировать с помощью формул типа (4. 49) и (4. 56).

Влияние пусковых импульсов. При подаче пускового импульса в анод Л1 кипп-реле с кондуктивной связью кон­ денсатор С за время этого импульса несколько разряжается дополнительным током за счет шунтирующего действия источника пусковых импульсов и длительность импульса кипп-реле в конечном счете уменьшается. Таким образом, появляется дополнительная зависимость длительности

171

Следует отметить, что эта формула получена без учета обратного коллекторного тока /Ко. С учетом обратного коллек­

Отсюда видно, что период повторения тем меньше зависит от температуры, чем меньше величина 7?б.

Нормальная работа схемы рис. 4. 39 определяется сле­ дующими соотношениями:

ков в схеме. Выполнение последнего неравенства (4. 68в) необходимо для улучшения формы коллекторных импульсов (укорочения длительности фронта отрицательного перепада) и получения установившегося значения амплитуды.

Величина начального перепада Дм (см. рис. 4. 39, б) определяется соотношением

где гб •— сопротивление участка база — эмиттер в режиме

насыщения.

Несимметричный мультивибратор. В несимметричном мультивибраторе на плоскостных триодах (рис. 4. 40) в отличие от соответствующих ламповых схем скважность Q

173

импульсов не может иметь больших значений. Величина Q

> 1-

На основании анализа предыдущей схемы можно записать

т2-0,77?б2С2. (4.71)

выражение (4. 74) с учетом (4. 68а) можно записать следую­ щим образом:

в режиме насыщения, что определяется следующими соот­ ношениями:

174

При подаче пускового импульса триод Т2 переходит из режима насыщения в усилительный режим и потенциал коллектора понижается. Это вызывает понижение потенциала

базы триода 7\ и его отпирание. Если параметры схемы выбраны в соответствии с неравенством

(4. 78)

где

то процесс опрокидывания схемы носит лавинообразный характер и заканчивается запиранием Т2 и насыщением 7\.

Длительность временно устойчивого состояния схемы определяется временем изменения потенциала базы от начального значения (Дк) до нуля, когда триод Т2 откры­ вается и происходит второе опрокидывание схемы.

175

В соответствии с проведенным выше рассмотрением дли­ тельность т импульса кипп-реле приближенно определяется

устойчивого состояния определяется временем заряда кон­

а Т2 находится в насыщенном состоянии. В этом случае имеют место следующие неравенства :*

(4. 84а)

(4. 846)

* При составлении неравенства (3. 84а) мы пренебрегаем нулевым током базы триода Ti, находящегося в запертом состоянии,

176

После опрокидывания схемы 7\ переводится в насыщен­ ное состояние, а Т2 запирается. Условие насыщенного состоя­ ния Т1 определяется следующим неравенством:

устойчивого состояния приведена на рис. 4. 43, а.

определяется экспоненциальным зарядом конденсатора С.

Е,

Рис. 4. 43. Эквивалентные схемы кипп-реле с эмиттерной связью по схеме рис. 4. 42.

4. 4. РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ИМПУЛЬСОВ ФАНТАСТРОННОГО ТИПА

Общие сведения. В генераторах импульсов, рассматри­ ваемых в настоящем разделе, в качестве времязадающего напряжения используется линеаризованная экспонента, которую в первом приближении можно рассматривать как прямую линию. Это обеспечивает большую точность и ста­ бильность таких генераторов по сравнению с генераторами мультивибраторного типа. При этом, однако, несколько усложняется схема. Кроме того, линейность времязадаю­ щего напряжения позволяет с успехом использовать такие генераторы для целей временной модуляции, так как линей­ ная зависимость длительности импульса т от управляющего напряжения Ео имеет место в широком диапазоне значений т.

Основным элементом таких схем, называемых часто в литературе фантастронными генераторами или просто фантастронами, является рассмотренный в предыдущей главе генератор линейно изменяющегося напряжения с отрицательной обратной связью.

178

Такой генератор выполняется обычно на пентоде с высо­ коомной нагрузкой, анод и управляющая сетка которого разделены интегрирующим конденсатором.

Дополнительными элементами фантастрона являются коммутационные цепи, вызывающие лавинообразное опро­ кидывание схемы при запуске и при окончании временно устойчивого состояния.

Различные фантастронные схемы отличаются, в основ­ ном, коммутационными цепями. В пределах данной главы будут рассмотрены принцип действия и основы инженерного расчета основных схем фантастронов, применяющихся в настоящее время.

Фантастрон со связью по экранирующей сетке. Принцип действия. Схема фантастрона со связью по экранирующей сетке приведена на рис. 4. 44.

Вначальном устойчивом состоянии на третью сетку

пентода с делителя Т?2, Дз подано отрицательное сме­ щение, величина которого превышает потенциал запирания по этой сетке. Управляющая сетка находится под небольшим положительным потенциалам, так как сопротивление /?., подключено к источнику анодного напряжения Еа. Таким образом, через лампу течет лишь экранный ток, анодный ток равен нулю. Потенциал анода задается через диод движком потенциометра управляющего напряжения и при­

грузкой Ra, имеющей обычно величину порядка нескольких сот килоом).

При подаче в катод диода отрицательного пускового импульса он передается в анод фантастрона и через емкость С понижает потенциал управляющей сетки. При этом потен­ циал экранирующий сетки повышается и соответственно повышается потенциал третьей сетки, соединенной с экра­ нирующей через сопротивление /?2 и ускоряющий конден­ сатор небольшой емкости Cj. Если амплитуда пускового импульса достаточно велика, то лампа открывается по третьей сетке и через лампу протекает анодный ток, понижающий потенциал анода, а следовательно, и управляющей сетки.

Таким образом, цепь — управляющая сетка, экрани­ рующая сетка, третья сетка, анод, управляющая сетка — в это время является цепью положительной обратной связи, а лампа действует как элемент с отрицательной крутизной характеристики, так как понижение потенциала управ­ ляющей сетки сопровождается понижением потенциала анода.