Cтраница 2
Транзисторный фантастронный генератор, или фантастрон, относится к генераторам линейно убывающего напряжения с внутренним стробом. Время прямого хода пилообразного напряжения, вырабатываемого фантастроном, не зависит от длительности входных запускающих сигналов и может регулироваться в широких пределах путем изменения параметров и режимов работы элементов генератора. Фантастрон может работать как в ждущем, так и в автоколебательном режиме. [16]
В схеме ( см. рис. 32) величина нелинейности 65 определяется изменением разрядного тока. Изменение разрядного тока в течение прямого хода пилообразного напряжения при стабильном напряжении питания Еа и сопротивлении R7 пропорционально изменению потенциала сетки лампы Л2, возникающему вследствие изменения напряжения на аноде этой лампы. Величина приращения напряжения на сетке лампы может быть легко определена экспериментально снятием осциллограммы или расчетным путем, если известно значение ц данной лампы. [17]
На сетки ламп Л2б и ЛЗб фантастронного генератора подается линейно падающее напряжение. В течение паузы между двумя прямыми ходами пилообразного напряжения на сетках ламп / 726 и ЛЗб имеется высокий уровень напряжения, и эти триоды открыты, а триоды Л2а и ЛЗа заперты. В течение прямого хода уровни сеток ламп триггеров выравниваются, что приводит к опрокидыванию триггеров. При наличии на входе измеряемого напряжения к сеткам ( Л2а и ЛЗа) подаются разные уровни и, следовательно, опрокидывание триггеров происходит с некоторым сдвигом т А. [18]
Применение транзистора Т2 вызвано спецификой работы схемы сравнения цифрового прибора с время-импульсным преобразованием. Модулирующий импульс вырабатывается схемой на прямом ходе пилообразного напряжения, но, и на обратном ходе, при большом измеряемом напряжении, образуется ложный модулирующий импульс заметной длительности. Для исключения этой погрешности прибора генератор счетных импульсов следует запереть на все время обратного хода пилообразного напряжения. Для этого на базу Т2 подается прямоугольный импульс цикла, удерживающий з запертом состоянии этот транзистор в течение прямого хода. Отрицательный фронт импульса цикла передается цепью С3, R3, 7.4 в виде отрицательного импульса, отпирающего транзистор Г2 и срывающий колебания генератора. [19]
Используемые на практике генераторы пилообразного напряжения ( тока) довольно разнообразны, но все они сводятся к обобщенной эквивалентной схеме, представленной на рис. 10.15. В нее входят источник напряжения Е, накопитель энергии, конденсатор С, зарядный резистор К, который можно рассматривать как внутреннее сопротивление источника, разрядный резистор R и электронный ключ К. Свойства схемы при переходе от разряда к заряду существенно изменяются, так как в большинстве случаев прямой ход пилообразного напряжения по длительности должен существенно превышать обратный. [20]
![]() |
Принципиальная схема смещения луча ЭЛТ по оси X генератора развертки БР1 - 1. [21] |
Схема подсвета не имеет отдельных формирующих каскадов. В качестве импульса подсвета, предназначенного для подачи на индикатор, используется положительный импульс триггера управления, совпадающий по времени с прямым ходом пилообразного напряжения и равный ему по длительности. [22]
Замыкание ключа / С приводит к быстрой разрядке конденсатора. Скорость разрядки зависит от сопротивления ключа в замкнутом состоянии. Прямой ход пилообразного напряжения в этой схеме формируется при разомкнутом ключе, а обратный - при замкнутом. Таким образом, для реализации этого принципа генератор должен содержать зарядное или разрядное устройство, интегрирующий конденсатор и ключ. [23]
Таким источником может быть, например, батарея с незаземленными клеммами. Однако на практике чаще в качестве источника напряжения Е используют заряженный конденсатор большой емкости. За время формирования прямого хода пилообразного напряжения напряжение на таком конденсаторе не успевает существенно измениться и может считаться постоянным. [24]
Так как напряжение uCi изменяется по линейному закону, то ток / яо также нарастает по линейному закону. Этот ток протекает с выхода устройства через резистор RQ и конденсатор С2, обеспечивая дополнительную подзарядку этого конденсатора. Возникающее при этом падение напряжения на резисторе R0 запирает диод Д2, который при анализе прямого хода пилообразного напряжения можно исключить из рассмотрения. В силу линейного увеличения тока / яо напряжение ыС2 нарастает о увеличивающейся скоростью. Поскольку по мере зарядки конденсатора С в схеме без коррекции зарядный ток несколько уменьшается, что является причиной нелинейности выходного напряжения, то дополнительная подзарядка конденсатора С2 током корректирующей цепи способствует росту напряжения на выходе и уменьшению отклонений этого напряжения от линейного. [25]
Однако, если требуется высокая степень линейности пилообразного напряжения, применяют более сложные схемы генераторов развертки. В таких схемах заряд или разряд конденсатора производится через сопротивление или через токоограничивающее устройство, а переключение конденсатора с заряда на разряд осуществляется с помощью генератора прямоугольных импульсов, длительность которых равна длительности прямого хода пилообразного напряжения. В качестве такого генератора может быть использован мультивибратор. [26]
![]() |
Принципиальная схема лампового вольтметра постоянного тока. [27] |
В качестве индикатора наряду со стрелочными приборами ( например, микроамперметрами магнитоэлектрической системы) могут применяться приборы, снабженные цифровыми табло. Рассмотрим весьма упрощенно принцип действия такого цифрового вольтметра. Основным узлом его является генератор периодического линейно нарастающего ( пилообразного) напряжения. Скорость нарастания должна быть точно известна. В момент начала прямого хода пилообразного напряжения включается генератор импульсов с точно известным периодом повторения. [28]
Крутизна фронта нарастания выходного импульса определяется в основном постоянной времени импульсного трансформатора Трг, крутизной характеристики диодаДt и внутренним сопротивлением сравниваемых источников напряжения. Элементы схемы позволяют формировать импульсы с фронтами длительностью менее 0 5 мксек, и, следовательно, разрешающая способность двух подобных компараторов равна примерно 1 мксек. Стремление повысить крутизну фронта выходных импульсов связано с уменьшением сопротивлений в цепи сравниваемых напряжений. Однако при этом увеличивается взаимное влияние источников сравниваемых напряжений. При сопротивлении Rt 100 ком заметно изменяется крутизна прямого хода пилообразного напряжения иг с момента открытия диода Дг; сигнал иг частично проникает в источник иг. [29]
Напряжение 1 / зар на конденсаторе С0 большой величины за время заряда остается постоянным, близким к начальному значению U3av E. На зарядную RC-цепъ действует сумма напряжений с / зар и вых. Как и в предыдущей схеме различие между значениями иб2 и иК2 Е можно доводить до очень малых величин ( порядка 1В), при которых коллекторный переход еще остается смещенным в обратном направлении. Для того чтобы к моменту окончания действия внешнего импульса, определяющего длительность прямого хода пилообразного напряжения tnx, напряжение на выходе достигло амплитудного значения Um, близкого к Е, нужно путем правильного выбора сопротивления резистора R задать необходимое значение зарядного тока в цепи. [30]