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

Для решения разностного уравнения (8. 156) может быть применено дискретное преобразование Лапласа. Изобра­

<§ехр

Формула (8. 18) позволяет найти число импульсов режима установления пу, а следовательно, и время установления /у. Если принять, как обычно, что затухание экспоненциаль­ ного члена в круглых скобках (8. 18) происходит через три постоянных времени

ТУ + Уд (6 — т) = з,

то получим

п_ з______ трт3____

уТУ + Т3 (9 - т) ’

Вотсутствие фиксирующего диода Тр = Т3 — Т

(8. 20)

ty = ЗТ.

290

'..“З^Д-^пО+т)'

1 о

Фиксация потенциалов, отличных от нуля. Часто вершины или основания импульсов сигнала необходимо зафиксиро­

отрицательном) потенциале, снимаемом со сравнительно высокоомного потенциометра 7?п (рис. 8. 5). В этом случае

метра. При этом эффективного восстановления постоянной составляющей уже не будет.

Для фиксации потенциала движка потенциометра при­ меняется включение конденсатора Ci, емкость которого должна намного превышать емкость разделительного кон­

потенциометра Дп необходимо применить каскад с малым выходным (дифференциальным) сопротивлением. В качестве такого каскада, например, может быть использован катод­ ный повторитель (рис. 8. 6).

8. 3. ФИКСАЦИЯ НАЧАЛЬНОГО УРОВНЯ БИПОЛЯРНЫХ СИГНАЛОВ

Для фиксации начального уровня биполярных сигналов необходимо использовать триоды, коммутация которых осу­ ществляется подачей на управляющую сетку отрицательных

импульсами, совпадаю­ щими по времени с положительными импульсами сигнала. Отрицательные импульсы сигнала запирают триод по аноду.

Общий случай биполярного сигнала. Типичным примером такого сигнала является пилообразное напряжение временной развертки в радиолокационных индикаторах кругового об­ зора с неподвижной отклоняющей системой. Амплитуда пилообразного напряжения в этом случае модулируется синусоидальным напряжением с частотой, соответствующей частоте вращения антенны радиолокатора (рис. 8. 8, а).

В этом случае полярность остаточного заряда Qo меняется каждые полпериода вращения антенны, и для стекания зарядов в промежутках между импульсами пилообразного напряжения необходимо включать низкоомное сопротивле­ ние, обеспечивающее протекание разрядного тока в любом направлении. Как показано на рис. 8. 8, б и в, это осу­

292

ществляется включением последовательно соединенных фик­ сирующих триодов, которые иногда называют кламперными лампами .*

На время т прохождения пилообразного импульса сиг­ нала оба триода запираются отрицательным импульсом,

Рис. 8. 8. Применение кламперных ламп для фиксации нулевого

уровня сигнала.

Для того чтобы восстановление постоянной составляющей было эффективным, лампа Лх должна обладать малым вну­

щееся в данном случае анодным напряжением кламперной лампы, мало, и лампа работает при малом токе.

Более эффективным является включение кламперных ламп по схеме рис. 8. 8, в. В этой схеме анодное напряжение

* В этом случае сопротивление R, показанное пунктиром на рис. 8. 8, б и в, обычно не ставится. Его роль играет входное сопротивление

кламперных ламп.

293

кламперных ламп определяется источником напряжения (Ц-Е) порядка сотен вольт и работа ламп происходит в области больших анодных токов.

Кроме того, независимо от полярности остаточного заряда, его стекание будет происходить при одновременно открытых

Пользуясь этими соотношениями и графическим построе­ нием рис. 8. 9, нетрудно посредством нескольких уточнений определить начальную рабочую точку 0.

В приведенной схеме необходимо предусмотреть, чтобы амплитуда отрицательного коммутирующего импульса была достаточно велика, чтобы даже при отрицательном сигнале верхний триод запирался надежно.

Схемы рис. 8, 8, б и в имеют один существенный недо­ статок. Если крутизна коммутирующих импульсов велика, то будет происходить их квазидифференцирование внутриламповыми емкостями и в точке а будут возникать кратко­ временные импульсы, соответствующие фронтам коммути­ рующего импульса и искажающие форму сигнала (рис. 8. 10). Поэтому если нельзя уменьшить крутизну фронтов коммути­ рующего импульса из-за опасности нечеткого запирания

294

кламперных ламп, то используют мостовую схему с кламперными диодами, приведенную на рис. 8. И. При одина­ ковых величинах проходных емкостей С диодов схема будет представлять собой сбалансированный мост с полностью

где ДДсмакс — максимальное приращение напряжения на кон­ денсаторе к концу импульса сигнала;

Д/д — внутреннее сопротивление диода Д3 (или Д4),

8.4. ФИКСАЦИЯ НАЧАЛЬНОГО УРОВНЯ ТОКА

ВНАГРУЗКЕ ТРАНСФОРМАТОРА

Рассмотрение этого вопроса проведем на примере фик­ сации начального уровня развертывающего тока в откло­ няющих катушках магнитных электронно-лучевых трубок радиолокационных индикаторов, часто встречающемся на

295

практике. Как показано на рис. 8. 12, в этом случае откло­ няющие катушки электронно-лучевой трубки подключаются к статорным обмоткам вращающегося трансформатора.

Упрощенная эквивалентная схема одной из вторичных обмоток вращающегося трансформатора представлена на рис. 8. 12, б. На этой схеме через LM обозначена индуктив­ ность намагничивания трансформатора, а через ZK — импе­ данс отклоняющей катушки, включающий, как указыва­ лось в гл. 3, кроме индуктивности L, шунтирующее сопро-

Рис. 8. 12. Питание отклоняющих катушек через вращаю­ щийся трансформатор.

тивление R и паразитную емкость С. Во время прямого хода пилообразного тока на входе -ток в индуктивности намагничивания нарастает до некоторой величины iM, опре­ деляемой отношением индуктивностей намагничивания и от­ клоняющей катушки. После выключения приложенного тока в момент т (окончание прямого хода) начинается вначале убывание отклоняющего тока, а затем и изменение его поляр­ ности за счет спадания намагничивающего тока !м. Поскольку постоянная времени убывания намагничивающего тока обычно велика по сравнению с интервалом между двумя последовательными развертками, к моменту начала очеред­

будет теперь соответствовать не момент начала прямого хода приложенного сигнала, а момент равенства двух бипо­ лярных компонент токов в отклоняющей катушке.

Таким образом, в режиме динамического равновесия пилообразный ток в статорных обмотках вращающегося

296

индикатора будет соответствовать точке О', а не точке О истинного начала развертки, т. е. произойдет смещение начала развертки, и часть развертки 00' будет неисполь­ зованной.

Фиксация начала развертки в этом случае осуществляется двумя методами: применением последовательных фиксаторов

Рис. 8. 13. Смещение начального уровня развер­ тывающего тока для схемы рис. 8. 12.

уровня ключевого типа и применением уравновешивающих сигналов с равновеликой площадью.

Ключевые фиксаторы уровня. В рассматриваемом случае применение ключевых фиксаторов, включаемых последова­ тельно в цепь статора, осложняется тем, что во время прямого

Рис. 8. 14. Применение вентилей для фиксации начального уровня развертывающего тока.

хода т пилообразного тока они должны пропускать значи­ тельный ток порядка сотен миллиампер и иметь достаточно малое и постоянное сопротивление для исключения нели­ нейных искажений.

Вследствие этого ламповые фиксаторы, как правило, для этих целей не применяются, а используются полупровод­ никовые вентили, например селеновые выпрямители или мощные германиевые диоды.

Принцип действия цепей статор — отклоняющая катушка с включением вентилей иллюстрируется рис. 8. 14.

Переключатель К механически связан с ротором вра­ щающегося трансформатора и в течение каждого полуоборота

297

включает тот вентиль, направление прямого тока которого соответствует полярности развертывающего тока.

Основное условие отсутствия смещения центра в этом случае будет определяться следующим соотношением:

тОх — время обратного хода, приближенно определяе­ мое суммарной индуктивностью Lc цепи статор — отклоняющая катушка и суммарным сопро­ тивлением /?с этой цепи, включающим сравни­ тельно высокоомное сопротивление обратному току полупроводникового вентиля.

Рис. 8. 15. Различные формы развертывающего тока с равновеликими площадями.

Недостатком рассмотренного случая фиксации начального уровня развертывающего тока являются конструктивные трудности осуществления переключателей, обладающих дли­ тельным сроком службы, малым сопротивлением и четким переключением в пределах малых углов поворота, а также нелинейные искажения за счет вольтамперной характери­ стики вентилей.

Уравновешивающие сигналы с равновеликой площадью.

Принцип фиксации начала развертки этим способом заклю­ чается в том, что непосредственно после окончания развертки направление входного (роторного) тока изменяется на обрат­ ное и в течение некоторого времени tj — т <0 — т форми­ руется уравновешивающий ток, «площадь» которого делается

употребительные виды развертки с равновеликими площа­ дями приведены на рис. 8. 15.

293