Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 94
Текст из файла (страница 94)
1гг/(«/) „ф Узк««Я тором, как н в ч ь15.5, ф !а,. ой точкой является разя«есной гочка ',ам изобРаженнп го- мг/ () кг 10 П я тако. РУМ зо"Р ф' зо г>ало>к««тельпых и от. ПР обз «и,ю по,«с«ты ((/ и„/(с)) (л) оо осп "н(1, са). ини "и дательных стрелок Рис.
1,>.28 совпалают ют с а(ю) п Ь(ю), при„л>>«чн дз для обозначения Н сазю „)/юпч в 9 15 5 1)в Рнс. 15 28 наказан года. граф аи . . амплитудно-Фвзовой карак- „уле«««кя для устойчивой систечн, з яз Рнс. 15.29 для нсустой«лвой. В первом случае года- н«= (д л (гс« граф вообще не пересекает от. и) = (р (7)/) « реюк ося (1 са) а во гтороч яяеются два положительных и ва отвага отрниатечьнаго пере коза через указзн««ый отрезок (востроевке показано только для Рис. 16.29 я>% Пример /5./. В качестве цдлюстраипи применения критерии Найквнста апрелелин условия устойчивосгц одпокаскадного усилителя высокой частоты, ярелставлеаиого иа рис. 15.30, в котором емкость анод — сетка лампы создает паразнтную обратную связь мсжлу аноляой и сеточной пенями, Для упрощения параметры анолного и сеточного конт>ров будем считать одинаковыми. / Комплексный коэффициент усиления схемы опре- деляется выражением: х'= Ю2врВ 1 2 х,=+ — ЯЕ, В 1 — ь — в..с 2в К Р= — — — ' 2а +22, 445.
76) (1571, Учитывая, что г, г„ г,= . 2ам 1+та' мр 1 ты Сал и вводя обозначение мс„,г, =В, 1 х, = — Вг мс <1. 2 вр аг (15.72) Вг, мс. <2. (15. 77) (1 аз 2аВ)г 32врВ 4 (а+ В)'+ (1 — а'- 2 аВ)' (15."4) ~а 1 — оа — 2аВ О, откуда аз =- — В+1, ал= - — 1. 600 Таким образом, для рассматроваемой схемы с обрати атно связью ане „ приводим выражение (15.71) к следующему виду: — ь — в. 52рВ К 2 (о + В) — т (1 — а' — 2 оВ)' Представив получеяный результат в форме К ° й = х+ 1уь придем к следующим выраженяяы для действнтелыюй и мнимой частей преет, ведения К 2 (а+В) 82 ° В (1ЬЛВ) 4 (а + В)'+ (1 — а' — 2 аВ)' Лля ньиснення иоле>кенни точка!М относительно годогра(ж к й, приравняв у нулю и найдем частоту, соответствра.
щую этому условжо, Получаем уравнение„ о- -В М1+В а (155вй яна й зм' Заметим, что обычно велим атомно псзт чительпо мевьше еднннпы. 54ом му считать (157вш Рис. 1аг.61 а — В л 1. , п я 4аСтотаь Таким образом, голограф пересекает действительную ось л пр соответствующвх обобщенным расстройкам: аповке этих значений в выражение (1Гл70), получасе ()рк юда ви видно, что ат соответствует пересечению годографом действительной Юа„ль ой б.
а. н а пв — в по ж ельней бласти. Та нм образ охрип ,в л в ,„ „ смысле нарушевия устойчивости, частотой явлнется частота, ояасноа, ыя' *лая из )щюеня: '„ делаем 2 (м — мр) аз= — = —  — 1= — ыС Я вЂ” 1. мр ал вр — ь — ь й „ )стойчипостп необходимо, чтобы годограф К 5 не охватывал точки 1,й й соответствии со вторым ур-пнем (И.76), это будет обеспечено прв 1слсзнн б„дователыю, условие устойчивости окончателыю можно записать в форме ГЛАВА 16 элементы импульсной ТВХНИ«(И 5 16.1. Введение В предыдущих разделах курса мы неоднократно ссы гнирокое развгпне импульсной радиотехники н рассматрн сылалясь в вопросов, важных для овладения этой техникой.
Сюда щ. атрнвали ря„ относятся гармонический анализ импульсных процессов, теория пере ггереходння процессов в радиоцепях, усиление коротких импульсов в виде видеоуся. лителях, ггроцесс нарастания колебаний в автогенераторах и ах ит.д В дашюй главе будут рассмотрены пскоторые способы получения коротких импульсов. !(ак и на протяжении всей книги, основггвя внимание уделяется припцнгшалыюй стороне изучаемых снятся, выяснению физической сути явлений н их математическому опзся. нию. Многочисленные вопросы проектирования и построения яя. пульсных систем, составляюгцие содержание специальных днсциняяв, в данном курсе не затрагиваются.
Изучение элементов импульсной техники начинается ниже с ге. ператоров разрывных (релаксационных) колебаний (Я 16.2 н !бй). Хотя эти генераторы известны и применялись в радиоизмервтеяь. ных устройствах задолго до возникновения импульсной техявяя особое значение и широкое распространение генераторы разрывяыг колебаний — мультнвибратор и блокинг-генератор — приобрел в связи с развитием импульсной техники. В 16.2. Мультивибратор Для получения релаксзционных (разрывных) колебания Диотехнике и электРонике шиРоко пРименлетсл схема, предс™„вал ная на рис 16.!. Особенгюстью этой схемы является то "то яя1 первой лампы соединен через разделительный конденсатор второй лампы, а анод второй — с сеткой первой лампы гяг Если сопротивления В„, А„и !г„, А, достаточно ве.
лики что Усиление каждой нз ламп пРевышает опРеделеггную з ггьг" , ггахоФ то собранное по схеме рис. 16.1 устройство не лгоже™ гяггг ггтобы з' в состоянии покоя — неизбежно возникают колебания. — то 002 „ пустим на мгновение, что колебаний пет и через ламкедя Л протекают постоянные токи г„ и л„. Тогда, очевидно, ться, до „'ы Лг „ на конденсаторах С„ н С, также постоянны, а на ,гЯЯРЯж б „х ламп напРЯжениЯ Равны нулю. ;ягках „„„, „открыты". Такое состояние не может быть устой()бе лампы как достаточно сколь угодно малого возмущения яяя ' ция электронного тока, те- ыль 0)'! 'движение электронов в сопро,л ктуация Г о- озое д ) чтобгг система ';„агниях н ,з состояния покоя. Действи- пусть напряжение на сетке гвл~" нз ламп, например Л,, получит „ китель,ное положительное ггривиде скачка напряжения. в ггг р сетку лампы Л, этот скачок пе««л сетк ается усиленным по величине н рг эр д яяяевенным по знакУ (полярности).
6 результате ток г'„возрастет, а гак г' — снизится. Йо на этом иро- м Рнс. 16.1. ггесс не прекращается. С анода лам- Л, импульс передается обратно „а сетку лампы Л, уже с положительной полярностью, что вызывает дальнеишее возрастание тока г'., и т. д. В конце копцов лампа Л, окалкется „запертой", что и положит предел нарастанию тока л'„. Существешю, что разобранный процесс запирання одной я отпирания другой лампы происходит, если не учитывать влияния яеждуэлектродных емкостей, мгновенно.
Новое состояние также яе люжет быть устойчивым и вслед за лавинообразным процессом начинаются относительно медленные процессы разряда и заряда конденсаторов, пока опять не произойдет перебрасывание анодггого тока из лампы Л, в лампу Лгг В результате в схеме возникают колебания в виде периодической последовательности импульсов с крутыми фронтами и относительно пологими вершинами. Спектр колебания получается очень широкий, богатый гармониками. Этим я объя объясняется происхождение термина „мультивибратор". внй «"етрудпо видеть, что мультивибратор представляет собой обыч- ®ухступеггггьгй усилитель на сопротивлениях, у которого выдоят ; д соедиггегг со входом.
В отличие от генератора с колебательным яульгггвнб Уром или от разобранного в й 12.10 генератора типа )яС, в знбраторе необходимый для генерации фазовый баланс вы„, "'"ется не на одной какой либо частоте, а в целой области фвс™ достаточно высоких, чтобы в цепочках С„А~я и Ср„1лрг вяя е сдвиги были близки к нулю. При вьгполйении этого условявз ум"а Фазовых сдвигов при обходе двух ступеней усиления ется близкой к 2я и в случае достаточно большого усн- здщотся условия, необходимые для генерации. казани двух„а' иное поЯснЯетсЯ Рис. 16.2 и 16.3, на котоРых показаны ~дгямй усилитель на сопротивлениях и его амплитудная 603 и фазоная характеристики, Последняя в области определяется прнближешгым Рдвепс!пом: низкнх част< г ор=орг+Рг=агсгй д„-, д — +дгсгп— Псмпм Чем больше емкости Сав и С„и сопроти тем ниже граничная частота ьг„„„, при которой ор((г) б ~'«ч нй„ грг Г! ,' г ! ! ! ! ! ! ! Ряс, 16.2 следовательно, тем ниже основная частота релаксапни').
Повелена, же характеристик А(11) и ф(11) в области высоких частот опредв. лЯетсн влиЯнием шУнтиРУющих емкостей, котоРые на Рис. 16.2 но А !« показаны (междузлект. родньге и монтажные емкости), А Уп/ Чем меньше зтп емкости, тем выше граничная частота г/ г У'Упп (рис, 16Л), при котя(юп еще выполняются усгп. гг « вия фазового баланса д, Ряс. 16,8 следовательно, тем бпгь ше гармоник сохраняется в спектре колебаний мультивибратора, которые образуются 'Рп введении обратной связи в схему усилителя.
годятся Само собой разумеется, что спектральный метод не г4' бо депп. для рассмотрения количествешюй стороны явлений в сугубо аинодпых н е й н о й системе, каковой является генератор релаксана „г вугь' г) Из того факта, ло фвзоовя хвряхгвряотяхв !р (и) ппРдшввзп,"ага« ае. стРого гпвпРЯ, пРЯ и-ь ом, Яе слвдУвт депвть вывод, что Фвзпвыв.п,ам.,!о!гг возможен пля коявчпоя частоты.
ич-зв похвжеяпя !~юрмы напряжена, го!!ог. гармониками средняя крутизна характеристики лампы ств !овяго!' 'пг «М Пп своев природе втп явяеяяе сояпвшвт с вляяяивм выс!иях гвргюяя"„„г !рг тогу ввтогввервтпрв У,С (ся. 6 «13.6). Для впсствяпвлвяяя Фвзпвпгп гв' „гоог бУетсЯ дпполп!пепыгыд Фазовый сдввг в пвпемюд части схеге! ' ' вопгМ ' квх гх, С.
В резулювте ус!в !оопп!жется опюсптв и мо пязчяя '!вою' гщв ге прп которой ср составляет ввпичяпу порядка нескольких градусов Воспользуемся поэтому методом, основанным ва отдель. !ей ' Регчии двух сосп>яннй снсземы: первого — лани!пюбразбд!шй' 1 ,м Р д отпиРаниЯ и заппРаниЯ ламп, и втоРого †относитель ,ргп прон дд,ядд и разряда конденсаторов С, н Смг „вдгена „.бствд рассуждений сперва рассмотрим случай, когда нерании начинается с момента замп!канин петли обпрпп „ зн при заранее включенных источниках питания.
Полуесс ген ', пг! сзяз! ргг зультаты нетрудно будет использовать для исследования чгпд~ д ного режима, устанавливающегося в мультивибраторе при ! спо;дбе запуска (обычно вклгочением источников питания). .Узпппгм(гжг !Юпо замыкания петли обратной связи через лампы протекают дп зд й„нг!ые токи, а на элементах схемы действуют только постоппсгпяп' „дпряження. Нетрудно определить величины этих токов и наявные п прях(ен „ннй, Напряжения иа сетках равны нулю, а аподпые токи оа Е =1 а! о! уг !+го Ва г =1 «г ог й (П, аг Полагая лампы одинаковыми и мультивнбратор симметричным, т, е.
получим Еа а! аг м + гг, (16.1) йнодный ток 1в равен отрезку оси ординат (рис. 16А), отсегзвмому статической характеристикой г, (е,), соответствугощей анод!юму напряжению: га. = Еа — 1, В„(16,2) В. (впряг'ения на конпвпсатпРах С, и пдянак козы, постоянны и Равны; (у— "=(У.г*=е . (16.3) ~~е гр ел За!!кием 4006„.„„теперь пет- Ряо. 16А Ратной свяаи (пупк. поп!,. "н на рис. 16.2) и допустим, что в момент замыкания, ай " примем за начало отсчеза времени напряжение сетки одп(оппе „«напримеР Л, полУчило сколь Угодно малое пРиРаПля у б.' !' угюбствд рассуждепиг! примем это возмуп!ение и виде ительно гго скачка, ВеггичинУ скачка обозначим чеРез ЬЕгг. 605 1 Я.-= 1 1 1 1 — — + — —.