Н.М. Изюмов, Д.П. Линде - Основы радиотехники (1083412), страница 58
Текст из файла (страница 58)
На рис. 8.46 ось времени этого процесса направлена вправо, а сам процесс имеет форму, например, периодически повторяющихся импульсов. Если частота пилообразного напряжения равна частоте исследуемого процесса (здесь— частоте повторения импульсоз), то за время одного перемещения по горизонтали пятно совершит одно вертикальное отклонение. Эти вертикальные от.
клонения будут на экране повториться, налагаясь одно на другое и давая видимое изображение импульса, как и показано на рис. 8.46. Если на управляющий электрод включать еще импульсы напряжения с известным периодом повторения, то на развернутом изображении процесса появятся яркостные отметхн времени, по которым можно определять длительность изучаемых импульсов и длительность периода их повторения. Что касается генератора напряжения развертки, то на него возлагается задача создания пилообразного напряжения регулируемой частоты и предъявляется требование поддержании синхронизма е изучаемым процессом.
Для изучения принципа работы электронно-лучевых трубок с магнит. иым управлением необходимо предварительно ознакомиться с законом движения электрона в магнитном пола Если бы неподвижный электрон находился в магнитном поле, он не испмтывал бы никакого воздействия со стороны последнего. Если же электрон движется в магнитном поле, то может возникнуть сила, действующая на электрон и подобная по своей природе той силе, которая действует в магнитном поле на проводник с током. Значит, когда электрон движется вдоль магнитной силовой линии, сила также равна нулю. Рассмотрим случай движения электрона в плоскости, перпендикулярной направлению магнитных линий однородного поля.
В этом случае на электрон действует сила Г, направление которой определяется правилом левой руки, причем за направление тока следует считать направление, обратное скорости движения электрона (рис. 8.47). Сила направлена перпендикуляр. Траелегерее ~елелмрелк Г О и Рис. 8.47. Движение электрона в перпендикулярном магнитном поле 187 но скорости электрона о и вектору напряженности магнитного поля О. Чис. лепно эта сила выразится так: Р= =еиН, где е — заряд электрона. Поскольку сила перпендикулярна направлению движения электрона, она не совершает работы, т.
е. не увеличивает и не уменьшает его энергию. Но она искривляет траекторию электрона, заставляя его отклоняться от первоначального направления. Электрон, первоначально двигавшийся прямолинейно, приобретает круговую траекторию, радиус которой легко вычи. слить, если учесть, что сила Р— центростремительная и равна то»)р, где лг — масса электрона, о — его скорость, р — радиус окружности движения: лшз гл о ео Н= —, т.е, р = — .
(8.27) р е)т' Поскольку т/е постоянно, радиус кривизны траектории будет тем меньше, чем больше напряженность поля и чем меньше скорость электрона. Медленные электроны в сильном магнитном поле искривляют путь («закручиваются») сильнее, чем быстрые электроны в слабом поле. Воздействие магнитного поля на поток электронов очень широко используется в технике.
В частности, в электронно-лучевых трубках магнитное поле может служить и для фокусировки, и для отклонения электронного пучка. Магнитная фокусировка осуществляется с помощью фокусирующей катушки ФК, надеваемой коаксиальио на узкую часть электронно-лучевой трубки (рис. 8.48,а). В трубке имеются управляющий электрод (модулятор) и анод. Иногда в качестве анода используется графитовый слой на внутренней поверхности трубки с подводимым к нему положительным потенциалом. Электроны, летящие вдоль оси трубки, не испытывают воздействия поля катушки н движутся примо к экрану. Электроны же, отклоняющиеся от оси трубки, приобретают составляющую скорости, перпендикулярную лининм магнитного поля.
Эти электроны «закручиваются» в сторону оси трубки. Напряженность а) Рис. 8.48. Электронно-лучевая трубка с магнитным управлением: а — принцип фокусировки; б принцип отклонения магнитного поля должна быть подобрана тахой, чтобы электроны встречались в одной точке на поверхности экрана. Это достигается регулировкой постоянного тока, питающего катушку. Для магнитного отклонения пучка электронов применяются две последовательно и «согласно» включенные отклояяющие катушки ОК, создающие магнитное поле, перпендикулярное потоку электронов (рис. 8.48,6).
Электрон, пролетающий в поле этих катушек, искривляет траекторию, а после выхода из магнитного поля движется прямолинейво уже по измененному направлению. Чем больше ток, питающий катушки, тем больше отклонение пятна на экране. Для отклонений в горизонтальной и вертикальной плоскостях на трубку налагаются две пары катушек с взаимно перпендикулярнымн осяип. Современные кинескопы, т.
е, телевизионные приемные трубки, в большинстве своем имеют магнитную фокусировку и магнитное отклонение. Глава девятая чгСИЛИ'ГЕЛИ ПЕРВИЧНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ 9.1. нАзнАчение и клАссиФикАция усилителеи Усилителем называется устройство, которое позволяет получить электрические колебания 'большей мощности, чем мощность колебаний, управля~оших его работой. При этом обычно желательно, чтобы форма наприжения на выходе повторяла закон изменения напряжения ва ~входе. Получаемая от усилителя энергия электрических колебаний создается за счет расхода энергии источника питания усилителя.
Преобразователем энергии постоянного тока источника питания в энергию усиленных колебаний служит электронная лампа или транзистор, которые управляются уоиливаемыми колебаниями. Зажимы усилителя, к которым подводятся управляющие колебания, на. зываются входными зажимами, или, короче, в х о д о и усилителя.
Допус. тим, что источник усиливаемых колебаний (источник сигнала) создает на входе переменное синусоидальнае напряжение с амплитудой (г,ь, (рнс. 9.1). Для Рис. 9.1. Структурнаи схема усилителя источника усяливаемых колебаний саи усилитель представляет кобой некоторое сопротивление Й„,:называемое в х о дпым сопротивлением усилит ел я. Конечно, входное сопротивление служит лишь мерой для оценки той нагрузки, которую испытывает источ. ник сигнала, воздействующий, например, на промежуток сетка — катод лампы илн на электронно-дырочный переход полупроводникового прибора и расходующнй мощность Р„.
Заменяя условно истинный потребитель на входе простым активным сопротивлением )(ьх, определим это сопротивление из соотно. шения Рвх = (9.1) 2 Рвх Выгодно иметь входное сопротивление по возможности большим, чтобы уменьшить расход мощности источнвка сигнала; однако не всегда удается создать усилитель с большим входным сопротивлением. К выходным зажимам усилителя присоединиется сопротивление, кото. рое мы называем нагрузочным. На ием создается переменное синусоидальное напряжение (1 з и выделяется мощность усиленных колебаний Рных = (ыэгз!2 Рн ° (9.2) Дли оценки работы усилителя вводится панитие о коэффициенте усиленич мощности: К = Рэм„(Рэх.
19.3) Однако, как мы увидим ниже, это не единственный показатель работы усилителя. В большинстве приборов радиоэлектронной техники требуется коэффи. циент усиления, недостижимый для одной лампы или одного транзистора. Тогда усилитель составляется из нескольких усилительных каскадов. У с илительиым .каскадом называют сочетание лампы (или транзистора) со всеми относящимися к ней элементами схемы, определяющими режим и результат работы.
Колебания, усиленные первым каскадом, подаются на вход второго каскада и т. д. Источники же питания в большинстве случаев являются общими для всех каскадов усилителя, В радиовещательных приемниках задача последнего, так называемого выходного (или оконечного) каскада состоит в том, чтобы отдать нагрузочному сопротивлению (например, громкоговорителю) мощность, требуемую для его нормальной работы, т. е. обеспечить должные амплитуды напряжения на потребителе и тока в нем. Предыдущие каскады должны обеспе. чить достаточное воздействие сигнала на вход последнего каскада, чтобы он отдал потребителю требуемую мощность.
Эти каскады можно назвать каскадами п р е д в а р и т е л ь н о г о усиления. Если речь идет об усилителе иа электронных лампах, работающих 189 без токов в цепях сеток (в области отрицательных сеточных смещений), то такие лампы, как мы знаем, расходуют ничтожную мощность на входе. В таком случае оценивать работу каскада следует коэффициентом у с и л е н и я напряжения, т. е. отношением амплитуды выходного напряжения: К = (утв1(гтт. (9.4) Разумеется, в каждом каскаде мощность на выходе обязательно должна быть больше мощности на входе.
Именно этим а к т и в н ы й каскад отличается от пассивного четырехполюсника (например, простого трансформатора], который может повысить напряжение, но не увеличивает мощность. Коэффициент усиления мощности связан с коэффициентом усиления напряжения. Если в выражение (9.3) подставить значении Рто Рвмв из формул (9.1) и (9.2), то получим /()тв т )7вх )7вх К' = — — = К вЂ”. (93) ~и,) г.
При малом сопротивлении ~нагрузки по сравнению с входным сопротивлением (((в()7вв) усиление мощности может быть получено даже в тех каскадах, где коэффициент усиления напряжения меньше единицы. К таким каскадам часто относится выходные каскады, работающие на громкоговоритель с малым сопротивлением. Мощность в этом случае достигает требуемого значения благодари большой амплитуде тока в потребителе. Каскады на транзисторах в отличие от ламповых каскадов вообще не могут работать при отсутствии тока во входной цепи. Поэтому для них существенным показателем успешности работы является также коэффициент усиления тока: Кт = 1тв/1тю (9.6) где 1 в — амплитуда тока в нагрузочном сопротивлении, а 1 1 — амплитуда тока во входной цепи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
