И.П. Жеребцов - Основы электроники (1115520), страница 84

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 84)

Цепи питания электростатической трубки показаны на рис. 20.2. Постоянные напряжения подаются на электроды от двух выпрямителей Е, и Ех. Первый должен давать высокое напряжение (сотни и тысячи вольт) при токе в единицы миллиампер, источник Ех— напряжение, в несколько раз меньшее. От этого же источника питаются и другие каскады, работающие совместно с трубкой. Поэтому он рассчитан на ток в десятки миллиампер. Питание электронного прожектора осуществляется через делитель, со- Рис. 20,2. Питание электростатической трубки от двух источников стоящий из резисторов К1 Кг Кз н Км Их сопротивление обычно большое (сотни килоом), чтобы делитель потреблял небольшой ток. Сама трубка также потребляет малый ток: в большинстве случаев десятки или сотни микроампер.

Переменный резистор К, является регулятором лркосви. Он регулирует отрицательное напряжение модулятора, которое снимается с правого участка К,. Увеличение этого напряжения по абсолютному значению уменьшает число электронов в луче и, следовательно, яркость свечения. Для регулирования фокусировки луча служит переменный резистор Кз„с помощью которого изменяют напряжение первого анода. При этом изменяется разность потенциалов, а следовательно, и напряженность поля между анодами. Если, например, понижать потенциал первого анода, то разность потенциалов между анолами возрастет, поле станет сильнее н его фокусирующее действие увеличится. Поскольку напряжение первого анода Б-ы не следует уменьшать до нуля или увеличивать до напряжения второго анода (),ь в делитель введены резисторы К, и Км Напряжение второго анода сГ„з лишь немного меньше, чем напряжение Е, (разлила — падение напряжения на резисторе К,).

Следует помнить, что скорость электронов, вылетающих из прожектора, зависит только от напряжения второго анода, но не от напряжения модулятора и первого анода. Некоторое число электронов попадает на аноды, особенно если аноды с диафрагмами. Поэтому в цепях анодов протекают токи в доли миллиампера и замыкаются через источник Е,. Например, электроны тока первого анода движутся в направлении от катода к аноду, затем через правый участок резистора Кз и через резистор Кк к плюсу источника Е„далее внутри него и через резистор К, к катоду. Для' начальной установки свстящегося пятна иа экране служат переменные резисторы К, и Кв, подключенные к источнику. Еь Движки этих резисторов через резисторы Кт и Кв с большим сопротивлением подключены к отклоняющим пластинам.

Кроме того, с помощью резисторов Кэ и К,е, имеющих одинаковое сопротивление, устанавливается точка нулевого потенциала, соединенная с корпусом. У резисторов Кз и Кв на концах получаются потенциалы +0,5Ез и — 0,5Е„а их средние точки имеют нулевой потенциал. Когда движки резисторов Км Кв находятся в среднем положении, то на отклоняющих пластинах напряжение равно нулю. Смещая движки от среднего положения, можно подавать на пластины различные напряжения, отклоняющие электронный луч по вертикали или горизонтали и устанавливающие светящееся пятно в любой точке экрана. На отклоняющие пластины через разделительные конденсаторы С, и Сз подается также переменное напряжение, например исследуемое напряжение при использовании трубки для осциллографии.

Без конденсаторов отклоняющие пластины шунтировались бы по постоянному напряжению внутренним сопротивлением источника переменного напряжения. При малом внутреннем сопротивлении постоянное напряжение на отклоняющих пластинах резко уменьшилось бы. С другой стороны, источник переменного напряжения иногда дает и постоянное напряжение, которое нежелательно подавать на отклоняющие пластины. Во многих случаях недопустимо также, чтобы в источник переменного напряжения попадало постоянное напряжение, имеющееся в цепях отклоняющих пластин.

Резисторы Кз и Кв включают для того, чтобы увеличить входное сопротивление отклоняющей системы для источников переменного напряжения. Без таких резисторов эти источники были бы нагружены на значительно меньшее сопротивление, создаваемое только резисторами К„К, и резисторами Кы К,в.

При этом резисторы Кт и Кв не понижают постоянное напряжение, подаваемое на отклоняющие пластины, так как через них не протекают постоянные токи. Полезным током является ток электронного луча. Электроны этого тока движутся от катода к люминесцентному экрану и выбивают из последнего 267 вторичные электроны, которые летят на проводящий слой и далее движутся в направлении к плюсу источника Еы затем через его внутреннее сопротивление и резистор й, к катоду.

Питание электродов трубки может быть выполнено и по другим вариантам, например от одного источника высокого напряжения. Электронные прожекторы. Электронный прожектор представляет собой электронно-оптическую систему, состоящую из нескольких электростатических электронных линз. Каждая линза образована неоднородным электрическим полем, которое вызывает искривление траекторий электронов (напоминающее преломление световых лучей в оптических линзах), а также ускоряет или' тормозит электроны. Простейший прожектор содержит две линзы.

Первая линза, или линза предварительной фокусировки, образована, катодом, модулятором н первым анодом. На рис. 20.3 изображено поле в этой части прожектора. Эквипотенциальные поверхности показаны сплошными линиями, а силовые линии— штрихами. Как видно, часть силовых линий от первого анода идет к объемному заряду около катода, а остальные к модулятору, который имеет более низкий отрицательный потенциал, нежели катод. Линия ББ' условно делит поле на две части. Левая часть поля фокусирует поток электронов и придает им скорость.

Правая часть поля дополнительно ускоряет электроны и несколько рассеивает их, Но рассеивающее действие слабее фокусирующего, так как в правой части поля электроны движутся с большей скоростью. Рнс. 20лп Первая линза электронного про- жектора 203 Рнс. 20.4. Траектории электровоз е первой линзе электронного прожектора Рассматриваемое поле аналогично системе двух линз — собираюи)ей и рассеиваюи)ей.

Собирающая линза сильнее рассеиваюьцей, и в целом система является фокусирующей. Однако движение электронных потоков происходит по иным законам, нежели преломление световых лучей в линзах. На рис. 20.4 показаны траектории электронов для крайних электронных пучков, выходящих из катода. Электроны движутся по криволинейным траекториям. Их потоки фокусируются и пересекаются в небольшой области, которая называется первым пересечением или скрещением и в большинстве случаев находится между модулятором н первым анодом.

Первая линза короткофокусная, так как скорость электронов в ней сравнительно невелика, и их траектории искривляются достаточно сильно. С увеличением отрицательного напряжения модулятора по абсолютному значению повышается потенциальный барьер 'около катода и все меньшее число электронов способно его преодолеть. Уменьшается катодный ток, а следовательно, ток электренного луча и яркость свечения экрана. Потенциальный барьер повышается в меньшей степени у центральной части катпда, так как здесь сильнее влияет ускоряющее поле, проникающее от первого анода через отверстие модулятора.

При некотором отрицательном напряжении модулятора потенциальный барьер у краев катода повышается настолько, что электроны уже не могут его преодолеть. Рабочей остается только центральная часть катода. Дальнейшее увеличение отрицательного напряжения уменьшает площадь рабочей части катода и в конце концов сводит ее к нулю, т. е, трубка запирается. Таким образом, регулирова- ) Б и и Б 269 ние яркости связано с изменением площади рабочей поверхности катода. Рассмотрим фокусировку электронного луча во второй линзе,т. е. в системе двух анодов (рис.

20.5,а). Линия ББ' делит поле между анодами на две части. В левую часть поля поступает расходящийся электронный поток, который фокусируется, а в правой части поля происходит рассеивание потока. Рассеивающее действие слабее фокусирующего, так как скорость электронов в правой части поля выше, чем в левой. Все поле подобно оптической системе, состоящей из собирающей и рассеивающей линз (рнс. 20.5, б). Поскольку скорости электронов в поле между анодами высокие, то система оказывается длиниофокуслой. Это и требуется, так как необходимо сфокусировать электронный пучок на экран, находящийся довольно далеко.

Прн повышении разности потенциалов между анодами (уменьшении напряжения первого анода) напряженность поля увеличивается и фокусирующее действие усиливается. Принципиально можно регулировать фокусировку изменением напряжения второго анода, но это неудобно, так как будет изменяться скорость электронов, вылетающих из прожектора, что приведет к изменению яркости свечения на экране и повлияет на отклонение луча отклоняющими пластинами. Недостаток описанного прожектора — взаимное влияние регулирования яркости и фокусировки.

Характеристики

Список файлов книги