Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 38
Текст из файла (страница 38)
При определении пригодности активных приборов, используемых в качестве ключа, в подобной схеме мох.но воспользоваться дву- ГЛАВА В. Рвввертыввющне устройства мя оценочными параметрами: максимальным током 1к, „„замкнутого ключа (см. рис. 8.5,5) и максимальным напряжением 5гк разомкнутого ключа.
Для этого обратимся к диаграмме рис. 8.5,би обозначим пределы интегрирования для тока в катушке во время прямого хода Ты 1 ГТ1 |2 еь = — / Евг11; Ек О ЕО Т2 апах Таким образом, ЕО Т2 1кп юах = Тпах = Ь„2 В свою очередь, за время свободных колебаний напряжение на индуктивности Й н = Ск = шобкупахз1пьроз. "й Пр~ этом амплитуда колебаний напряжения Гюах ~ ~О~'х юах и после подстановки известных грв и 1, получим х Т2 адах = ЕО Т 2 5Г„, „„=и „х+Е.
Как правило, это напряжение многократно превышает напряжение источника питания и в практических схемах эта кратность приближается к 10... 15, т.е. У „„= 10...15ЕО. Произведение 5Г„„„и 1„„„, характеризующее работоспособность ключа в такой схеме, называется «разрывной мощностью» х ра р — хаааа(Кпах + ЕО). На практике в схемах строчной развертки при выборе в качестве ключа ламп, транзисторов или тиристоров необходимо руководствоваться следующими неравенствами: 1доп 3~ 1гпах одоп ~Э Кпах Тдопбгдоп ~1 Рраар| гл~ Г,п и У,„— допустимые ток и напряжения для прибора.
Рассмотрим влияние активного сопротивления потерь гк (катуни и отклонения и ключа) на форму тока при прямом ходе. Влиянием Как видно из схемы рис. 8.5,а и диаграммы рис. 8.5,«, максимумы напряжения на разомкнутом ключе во время обратного хода Тг определяются как 162 'зАСТо П. Принципы построения преобразователей г лак Уг, Ео о Кк гк Рис, 8.Т. Формы тока и напряжений при г„= 0 Рис. 8.6. Эквивалентная схема генератора строчной развертки на прямом ходе емкости обратного хода С при прямом ходе можно пренебречь. Таким образом, эквивалентная схема выходного каскада строчной развертки упрощается (рис. 8.6). Конечное значение сопротивления т является причиной потерь мощности, а такисе приводит к геометрическим искаисенням изображения, проявллющимся обычно в растяжении его левого края и сжатии правого.
Ток в катушке будет изменяться по экспоненциальному закону (рис. 8.7): где т = Ь,/г, — постоянная времени катушки. Нелинейность отклоняющего тока на прямом ходе оценивается коэффициентом нелинейности ~Йа/Йт)г-с — !Йг/Йй)г-т, )Йа/ЙС)с=о где )Йг/Йф — и — )Йт/ЙГ)г тг — скорости изменения тика в начале и конце прямого хода соответственно. Формы тока и напряжения на обратном ходе будут почти такими же, как и в идеализированной схеме, поскольку источник питания Ес отключается и образуется колебательный контур СЬк, но с потерями от активного сопротивления катушки. Поэтому ) ч- 1 а„) > ! — 1,„„,) из-за затухания колебаний в контуре, вследствие чего весь цикл пилообразного тока в реальной цепи с потерями смещается вверх относительно нуля.
Другими словами, появляется постоянная составляющая тока отклонения 1п. Зависимость коэффициента нелинейности от параметров схемы (см. рис. 8.6) можно определить, продифференцировав по времеви 155 ГЛАВА 8. Развертывающие устройства выражение тока на прямом ходе: откуда Нг Ес дг Ео 1 Тг ') = — ехр) - — ~. г"~ г=о ~» г'г гет ~г Подставляя эти значения скорости изменения тока в выражение для коэффициента нелинейности, получаем К„= 1 — ехр( — Тг (г). При малых нелинейностях, учитывая, что 1 — ехр( — к) — к, при х « 1 Кв - — = —, Тг таТг Ь, ' т.е.
для уменьшения нелинейности нужно стремиться к уменьшению г, и увеличению индуктивности Ь„отклоняющих катушек. Практически при К„< 0,05 геометрические искажения для глаза незаметны. Допустимыми считаются искажения при Ка < 0,1...0,15 в черно-белом телевидении и К, < 0,03...0,05 в цветном телевидении. 8.4. Практическая схема генератора строчной развертки на транзисторе Из существующих активных электронных приборов — ламп, транзисторов и тиристоров — в настоящее время в наибольшей степени соответствуют свойствам двустороннего ключа специально разработанные биполярные транзисторы большой мощности с малой инерционностью.
Это позволяет реализовать описанный принцип получения пилообразного тока наиболее экономично, чего невозможно было добиться на лампах и тиристорах вследствие их специфических особенностей. Так, лампа не способна быть хорошим ключом с двусторонней проводимостью, а тиристор требует усложнения схемы из-за трудностей управления его проводимостью. Поэтому современные генераторы строчной развертки для черно-белых и цветных кинескопов выполнены в основном на транзисторах. Выходной каскад.
Отметим особенности работы выходного к;ц када строчной развертки на транзисторе. Как отмечалось, изю потерь в цепях выходного каскада от источника тока потребля- ~ ггя мощность Рс = Е1с. Следовательно, во избе>канне протекания пв тояппого тока 1с через катушку необходимо трансформаторное и за дроссельное включение отклоняющей системы в цепь генератор,| Как правило, используется дроссельное включение.
Прн этом 11' тгАСТЫ1. Принципы построения преобразователей 3 о +Е о Рис. 8.8 Выходной каскад строч- ной развертки на транээсторе к Уэ Рис. 8.9. Диаграмма токов н напряжений в схеме рнс. 8.8 Рис. 8.10. Выходные характеристики пары диод-транэнстор обеспечивается более высокий КПД, так как практически вся колебательная мощность выделяется в отклоняющей системе. Рассмотрим работу выходного каскада на транзисторе типа и— р-п, собранного по схеме с дроссельным включением катушки отклонения. Как видно из рис. 8.8, на базу транзистора УТ подводят управляющие импульсы, периодически открывающие и закрывающие транзистор. Эти импульсы должны быть достаточного размаха, чтобы транзистор был либо в состоянии насыщения, либо отсечки.
Для иллюстрации процессов в схеме на рис. 8.9 представлены диаграммы токов и напряжений в характерных ее точках, т.е. процесс развертки на транзисторе вполне укладывается в теоретические погылки, которые были сделаны в з 8.3. Отметим лишь ряд практических особенностей схемы выходного каскада. Ввиду малого числа витков современных отклоняющих катушек (что позволяет уменьшить потери в меди), допускающих наибольшие значения постоянной времени т = Ь,/т„и, следовательно, наименьшуго нелинейность, в схему приходится включать отдельный конден- ГЛАВА 8. Развертывающие устройства 165 сатор С, емкость которого существенно больше межвитковой и определяется требуемой длительностью обратного хода Тз = кт(Ь„.С.
Параллельно транзистору включают в обратной полярности диод УР, который по традиции ламповоИ схемотехники называют демпферным, что можно принять весьма условно. У этого диода два основных назначения. Во-первых, своей прямой проводимостью он уравнивает обратную и прямую проводимости транзистора, находящегося в насыщении и под воздействием ЭДС переполюсованной катушки во время первой половины прямого хода. Выбор диода осуществляется из условия согласования выходных ВАХ транзистора для положительной и отрицательной полуволн тока. На рис. 8.10 приведен пример такого сопряжения, из которого видно, что у биполярного транзистора выходные характеристики 1„= 1(У„) в первом и третьем квадрантах существенно неодинаковы Проводимости, определяемые для насыщенного состояния транзистора линиями критического режима с разными углами наклона, уравниваются при подсоединении соответствующего диода и обеспечивают, таким образом, одинаковость формы тока в первой и второй половине прямого хода развертки.
Во-вторых, не менее важная функция у диода — избавиться от необходимости очень точного выбора момента замыкания ключа- транзистора в начале прямого хода, как это было определено для схемы с идеальным ключом. Очевидно, что использование дополнительного диода избавляет от этой трудно реализуемоИ инженерной задачи, так как ЭДС переполюсованной катушки в начале прямого хода автоматически включает диод в прямом направлении (см. рис, 8.9, 1д) и начинается формирование пилообразного тока в его отрицательной полуволне. При этом лзомент включения транзистора (см.
рис. 8.9, гтр) может быть произвольно отодвинут вплоть до середины прямого хода. Обычно соблюдают условие Тз < т,„„< 0,5Тг + Тз или т,„, > 0,5Т,. В этом случае инженерное обеспечение момента включения транзистора не требует прецезионной схемотехники. Кроме того, форма тока в отклоняющей катушке при одновременной работе диода и транзистора в первой половине прямого хода практически всегда лучше, чем при поочередном включении диода и транзистора на полуволнах тока. так как в этом случае исключается определяющее влияние нелинейности ВАХ диода в момент перехода тока отклонения через нуль (см.
рис. 8.9, 1„), Разделительный конденсатор Сз кроме основной функции блокирования постоянной составляющей тока, как правило, решает задачу коррекции геометрических искажений изображения при больших углах отклонения на плоском экране. Как упоминалось (см рис. 8.2), эти искажения можно скомпенсировать, если придать отклоняющему току Я-образную форму (рис. 8.11, в) с тем, чтобы с ростом угла отклонения скорость нарастания тока замедлялась. В последовательной цепи Ь„Сз. как в контуре, возникает синусоидаль- иыИ ток собственных колебаниИ (рис. 8.11, б), который складывает- ЧАСТЫ1.
Принципы построения преобразователей ~кк 0,5 О,З ОД 0 0,4 0,8 Ц2ыГ,(2 ккткк Рнс. 8.11. Получение 5-образной фор- мы тока ся с пилообразным током (рис. 8.11,а), создаваемым в катушке Ь, отклоняющей системы генератором развертки. При правильно подобранных амплитуде, фазе и частоте этого синусоидального тока сум- марныИ отклоняющий ток получает на прямом ходе желательную Я-образную форму (рис. 8.11,в).
Контур Ь„Сз должен быть настроен на частоту более низкую, чем строчная частота. Зависимость степени изгиба 6 отклоняющего тока от частоты настройки контура Ь Сз (рис. 8.11,г) и сравнительный график (рис. 8.11,в) линейного 1 х н Б-образного 15 „„токов (28] имеет вид б— у~пах 15 ххах ы г згпы г Л. ~З пках 51пот т г Эта зависимость и график позволяют определить необходимую 5-образную форму суммарного тока в контуре Ь,С5, которая включает фрагменты двух синусоид, сопрягкенных на границах прямого и обратного ходов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
