Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 98
Текст из файла (страница 98)
Значеннях ',егг/ яятельных превыша!ошнх Ея, д, отпирается и, якая ! оак вну.!Реннее совление диода очень ! У, по сравнению с Л, Т ! я!яр я жение на выходе яочт чтя совпадает с велим„он постоянного наяженпя Е,. СовеРшеняо аналогично диод Д, и яомпенснруюшее напри" Ряс. 16.24 вся!!е Е осуществлЯют ограниченна отрнцателы!ой полуволны входной эдс е(!). На рис. ! 624 яюбражен случай симметричного ограничения, но ясно, что выбо- гом Е, и Е, можно по желанию регулировать порог ограничения сяерху и снизу. Лля получения прямоугольной формы импульсов У / с, с Рис. 16.26 ' ял""'уда здс Е должна намно!о превышать порог ограничения.
етРудно'Установить связь между относительным порогом ограни!сна ся"я и длительностью . фронтов импульсов. Очевидно, что Е Пс !!с — '=зш — = — ° и 2 2 откуда Я.Ь. (16. 37) обходимость в большом усилении является существенным Г(еоб 'дсстап Формирования импульсов при помощи ограничения. я!а с гомояовс на 625 Кроме того, кРУтизна Фронтов импульса падает частоты исходного колебания. дает с Переходим к рассмотрению Формирования имп ева довательностей с большой скважностью. Главной о об к аве.
ми ульсн, ких последовательностей является то, что энергия Остыв особенн импульса дуется за очень м Раекс Е л, применения тех нл'„"~амехт, копителей энергии "е ли иных г сс позволили бы снизи Рне ко ть чреве МОШНОСТИ ИСТОЧВИка сс до ур в я средней ' Р ва ка эие г импульсной последователен мошвеев, Рис. 16.26 ти, В качестве прос простейшего накопителя энергии можае использовать емкость.
Упрощенная схема устройства с емкостным накопите опителем вае бражена на рис. 16.26. Генератор с большим внутренн енним соври. тивлением Л заряжает емкость С до напряжения Е, посл г после чего ключ К размыкается, а К замыкается, и конденсатор С по подалее. чается к относительно малому нагрузочному сопротинлению й, ю „,е котором и выделяется вся накопленная конденсатором эиергкк са г ~с.сед ! "е т тс, Рис. 16.21 В дальнейшем указанный процесс периодически повторяется В каееаие честве ключей К, и Ка могут быть использованы как механи"е (разрядники, прерыватели), так и электронные или ионные "Р" ~Р., ааеааа Импульсы напряжения и тока в нагрузочпом сопротиа" ;аеаае будут иметь внд, показанный на рис.
16.27а и б. Насера 27с и ток заряда емкости С показаны графически на Рис . ав Яб, В Площади ограниченные кривой тока при заряде и разряде д оласа юча г быть Одинаковыми. Моме т с соответстВует замь анию клю 1 енсу 'с' а Т вЂ” замыканию ключа К,. Предполагается, что к мове осле Р разряда конденсатора, ключ Ка разомкнут. Длительность . е, по нагрузке А определяется постоянной времени и гею"" езависимо от частоты повторения ' ' 'СЕ нези отметить то существенное обстоятельство, что энергия, з г„сдует от, необходимо израсходовать в сопротивлении А при заряде ,вторую " емкости до напряжения Е, не зависит от величины Аг ,сданной льно, исходя из выражения для тока заряда ч йстзитель с Е с' = — е с 1е г аареде лим расходуемую в Е, энеРгию: еО еч 2с Ее Г СЛ, йяа= ссЕ,"'=Е ~ г Но правая часть полученного выражения представляет собой энергию, запасаемую емкостью С при напряжении Е.
Следовательно, аеаааисимо от величины сопротивления Яп в нем расходуется энергия, Равная запасу энергии в емкости. Можно поэтому считать, что кпд рассматриваемого накопительного устройства не может превышать 50ааа. Наибольшее Ки которое можно взять, определяется условием, чтобы за время Т вЂ” с = Т конденсатор успевал зарядиться до полного напряжения Е. Иными словами, постоянная времени заряда иажеч' превышать постоянную времени разряда в — раз. Так как Т еиа чаость в обоих случаях одинакова, то — ( — =скс, где через гс ебоаа и е Оа"ачена скважвость.
Зто означает, что источник энергии можно Р считывать па ток в дс раз меньпшй, чем максимальный ток Расеи гкиульса. 0ледует отметить, что в ключе К, особой необход тва от как В моменты подключения нагрузки (замыкани т источника ограннчввается большим сопротивле атосе сл„ ~~~дует, что можно непосредственно к емкости С ч'м"иьей Выпрямитес!ь р. анный на ток В Ы Р ток в импульсе, насестве элемента, запасающего в интервалах меж Ввеа„нергисо, можно использовать также инДУктивн а ~хема индуктивного накопителя изображена на 626 В паузах между импульсами (клсоч К замк тивности 1.
медленно паРастает по законУ в нвДУс нут ток ' дук. = — (1 — е '), где я, — величина сопротцв.кения в цепи ключа К соб является внутренним сопротивлением электронного пр б гчв~дь дк ществляющего коммутацию), а а,= — ' Сопротивление Е, должно быть значительно меньше ного сопротивления Е. В момент размыкания ключа К ше наг на нвдук. 1 тивностн создается э я эдс са. Ф монндукции и на наг) агрузьь Л ном сопротивлении р РазввУ л вгется импульсное нз напряжениее, котоРое по величв .
чине может во много раз пр. Рис. 18.28 вышать напряжение нсшч- пре- ника питания Е. таким образом, энергия магнитного поля индуктивности, авва. сенная в интервалах, расходуется в нагрузке в течение очень короткого времени. Импульсы напряжения и тока в нагрузке, как и в схеме емкостного накопителя, имеют форму, близкую к экспоненте. Длительность импульсов определяется в данной схеме постоянной времени -- (блокнровочная емкость С, на про. г текание импульсного процесса влияния не оказывает). Основным недостатком рассмотренных про- ~и л стейших накопителей, помимо низкой отдачи, является неблагоприятная форма импульса.
Для Е устранения последнего недостатка необходимо Рвс. 16.29. в качестве накопителя энергии применять систему, переходные процессы в которой о ' обес- аквмв печивают получение импульсов прямоугольной формы системн свойствами при выполнении некоторых условий являютс~ сис с распределенными гюстоянными. мквутосв Рассмотрим, например, систему, состоящую нз Разомк"у на конце отрезка линии и источника постоянного напряж~"„"сс' соединенного с линией через активное сопротивление Е волновому сопротивлению линий р (рнс.
16.20) При зам бкдет ключа К начинается процесс заряда линии. Этот процесс протекать слсдусащнм образом. ,шо после момента замыкания ключа, который Изнар'сначало От-ета Времени в лини!О устремтястся волна ярвь~см чина которого В соответствии с ~ 9.12 раВна величин ,вьз, Н 1=— кт + в на напряжения, Равная У =1 р. цо условию А=р, то эдс источника делится поуак как жду сопротивлением Я и линией. По истечении времени ву мсжд , где с— дс с — скорость волны в линии, волна напряжения дости„онца линии, где полностью отражается н направляется к линии. По мере продвижения этой волны, напряжение началу ли , линии ннн удваивается, так как полярность отраженной волны соввадас ахает с полярностью падающей волны, а потери в линии счигввтся отсутствующими. Волна тока, отражаясь у разомкнутосв кон конца с изменением знака, компенсирует падающую волну тоха.
распределение напряжения и тока в системе в один из прсвксвуточных моментов распространения обратной волны показан на Рк . 18.88. )б ЗО: В момент с = — ~ обратные волны напряжения и тока ксстнгают генераторпого конца линии, где полностью поглощаются акт~ ' явным сопротивлением К, согласованным с волновым сопротнвкввн внеьь Иа этом процесс установления режима в системе заканкква в ток взется: лиши заряжается до постоянного напряжения источника Е, заряда обращается в нуль. Так как во время зарядки линии ток ч врез сопротивление)в равняется 1= —, то напряжение на К Е я+в' виеет внд прямоугольного импульса с амплитудой 17=1А=— в Даительностью - =2 — Г. 828 Нетрудно убедиться, что такой же нмпуль при замыкании предваригельно заряженной дини пульс можно Получ„ А= р (рис. 16.31).
Действительно, в момент замыка „р явление противление Е пойдет ток, равный ~~мыкания ч, „ н 1= —— Я.4- Р Ряс. 16.32 Пзз так как линия может быть заменена эквнвалентн, ентным гене ат с эдс Е и внутренним сопротивлением р (см. ь' д,13) Р ~ОРОМ Мгновенное снижение вдвое напряжения у начал начала линии раап Ф сильно приложени ливии отрицательп !у=/з Е напряжения —.