1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Рнс. 210 !. - '!1 момент досгижения зпа кния ис=(/з — — напряжения зажигания , 'разряда — получится /я с/з = Г/,— (//„— ГТ») е йс. конденсатора до пс — — с/з трУбка 8 станет проводящей и конденсатор разрядится через нее до некоторого напряжения Г/я<" Г/з, при котором газовый разряд в трубке прекратится. Трубка снова перестанет проводить, и напряжение на конденсаторе снова будет увеличиваться до Г/„после чего процесс повторится.
Получится периоди- ческое изменение напряжения на 'е конденсаторе, изображенное на рис. 21.9, Сходство процессов в // «вазе Тантала» н только что описанной электрической релаксаниоипой сиггеме несомненно. ф 2!.3. Релаксакш>иные автоПиг. 2!/З, геиера ы>ры с газоразрядззыми лампами. Схема рис. 21.8 имеет довольно широкое применение, причем в качестве «электрического сифона» Я используется либо неоновая газорззрядная трубка, либо тиратрон, обладающие четко выраженным различием между напря- жением зажнгапия разряда (71 и // / напряжением погасання его «ТА. На рис.
21.10 приведены схемы е/ =// С ',::, .: релаксационных генераторов с ти: е ес «) - '1 -// ратроном (а) и с неоновой лампой (6). Г!ри соозиезсзнузощем зюлборг парами>ров ражима (/>>„ // и /I,) аполиая исш. знрацюпа е обладает характерисзикой «гистерезисного» типа, качественно аналогичной характеристике неоновой лампы и изображенной на рис. 21.1!. Рассмотрим явления в этих схемах подробнее. Обратимся прежде всего к нахождению периода процесса. Его мохию рассматривать :,"'-.; В'/любо ~~,,::-, 'влепив твклцей .;;, пряжен откуда Ф ' ~~-'-,,'".;,.'з и так к РЕЛАКСАТОРЫ С ГАЗОРАЗРЯДНЫМИ ЛАМПАМИ 89! 1гл.
21 мультививяьтоР Ральксяционныв ьвтбколввьиня (21.11) Очевидно, "с <с=<я--л,(ис)=- „— 1<(пс). Отсюда находится выражение 1„: г< — гг„ г, = !<С 1п — — — ". = Т . г< — гу„я' Следующая часть периода Т, определяется совершенно апало гичным путем: Т вЂ” <<С<я 1и ц! ГХ< (21.12) где !<<т — предполагаемое постоянным сопротивление газоразрядного прибора, через которое во время разряда конденсатора протекает основной ток.
!!олный и« рпод проц«<«а и соогя« <с<вни с (21.7) и уч«<ом выраж«ппй (21,!!) н (21,!"! р,и<ш< Т=1'„1 У; --=-С(Б.'й< <" ' < !<и !и -'/. (21.13) ы,, <<<! г:ос! том случае, когда сопротивление газоразрядной лампы очень мало <ю сравнению с зарядным сопротивлением <с и она создаст практи- чегкн короткое замыкание при разряде, можно считать, что разряд совершается почти мгновенно и приближенно период КОС ! (21.1З ) Как видно, качественная оценка периода явления и его зашкимосзи от параметров С и й схемы, данная формулой (21.6), вполне под- тяерждае<ся -. псриол ратрьишыт кол«бщщп иропорипопал«п но- с<олиной ир«м«пи п«пн 1Л;.
Определив п«рнол кол«бювй ра«сма<ршшсмых «л«л<, можно, исходи из заданной рис. 2!.!! харак<ерисгики газоразрядиого при- бора (неоновой лампы), сделать некоторые заключения о режил<ал этих схем. Обозначим на схемах рис. 21.10: (уя---<юстоянная раз- ность потенциалов питающей батареи, во в напряжение на конден- саторе, равное напряжению на газоразрядиой лампе, <„ — полный ток, огбираемый от багареи, !с в гок в цепи конденсатора (зарядный нлн разрядный) н <,-- ток через газоразрядиую лампу. ТоГда Сгя=Й1, / лс, !я=<с ! <,. Ток же <„ является функцией ог ис и задается харак<еристикой рис. 2!.! ! с присущими ей <истер«ли«ными свойствами.
Колебатель- ное поведепн«системы может быль описано напряжением ис н про порциональной скорости его изменения величиной тока <с: ,"ис <с = С 1:;,'„::;В режиме заряда конденсатора ло зажигания 1,(<гс)=0 и <с= --))-- (прямая АВ на рис. 21.11). Ток <, оста««я равным пуп<о до дости- !кения по=(<<, после чего возпнкас< гок чср«з <азоразр«диый при!'-,".:.бор, а пс но мере разряда С улк пыл<а«<гя до:щач«пия и< — — — (<м .;;: при которол< происходит прскращ«- ние тока ч«рез лампу..
Учитывая '1;;, указанную выше связь между лс и 1с, можно построить фазовый портрет системы на плоскости (пс„ «.). "<::":.Он будет выглядеть, как это кока,„„';,'":вано на рпс. 21.12. Прн увеличении ! напряжения лс до зажигания раз < < < < <!!:..ряда, нзображаячиая <очка переме- «1< И щаетгя и направи«иии, уклзашюм < стрелками по прямой Аыс И мо мЕнт зажигапи>< !а,:. !1<) опл <и р< < < щ<акивает па лру«л| иг<иь фаь < < < - вой ьрщи<й ССч движлпц влош, < ко<оров г<н«и<.ы <иу«г прон<««у ! :1::;: ря <ряда к<ли<!«нсатора и закапчи- Е' иается и:горым скачком от 1У к А Рис. 2!.!2.
Ф и момент погасания разряда. Такое поведение системы соответствует условиям, изображенным па рис. 21.1 ! < гг„— и ('~) С<< — — — (1о .;,;:.;:;.=«<д«1! - — значение тока через лампу в момент прекращения разряда. Если врп том же значении Ц, то газовый разряд будет непрерывно поддерживаться и колебатель- ~-::;;',,":,,,!Гый режим станет невозможным. Система будетнаходиться в состоя'нии устойчиво~о равновесия. Другой случай устойчивого равновесия ;:-"."., системы может быть получен, если Е/я ~С<<.
релаксациоииые аятогенераторы с газоразрядными лампами, чаще иссго с тнратронами, имеют довольно широкое распространение в практике в качестве генераторов пилообразного напряжения, ; Ф:;:!<:,, используемого, напримвр, для временной развертки в осциллографах. ф 21.4. Мультнвнбратор. Среди различных схем релаксационных аигогенераторов важнейшей является схема так называемого «мульыщибраторал, известная еще с 19!9 г, Действие ее можно пояснить, м»«ь<ививсь<не » Г < < < < < < < 1 Рис. 2124 Ряс. 21.13. Рнлькслционныа лвтоколввлння Гг«. 21 рассма~ривая схему рис. 21АЗ.
Если подать иа клеммы АВ, т. е. на сетку лампы Л< некоторое «возмущающее» наг<ряжение и „ на «вь<лодных» клеммах схемы Сх) получим напряжение и„,„. Четйрехпол<веник АВСВ представляет собой двухкаскадный ламповый усилитель на сопротивлениях. Каково будет соотношение фаз и амплитуд входного и выходного напряжеиийу Напряжения сетки и анода трехэлектродной лампы при наличии в цепи анода активного сопротивления изменяются, как известно, в противоположных фазах. Если с анода лампы Л, подать напряжение обратной связи непосред- сгвенио иа се<ку »<ой жс «з«ии<, <о всякое иачалшп>е камю<свис ил, буде-< «иоданляться«нро<шч>пол<пкиым ему нзмснсиисм, подаваемым каналом обратной связи, и колебательные процессы в такой схеме возникать не могут.
Если же напряжение с анода лампы Л< через конденсатор С, подать на сепсу второй лампы Ля и капал обратной связи осуществить путем подачи выходного напряжения п,„„с клемм СГ) на вход АВ, т. е. на сетку лампы Л,, то сдвиг фаз между начальным возмущением и усиленным, поданным по каналу обратной связи, будет 180"'+ 180'=- 360; или же -- 0'. Ясно, что, если также и„«,„окажется не меньше возмуща<ощего напряжения яа, начальное возмущение будет усиливаться, а вся система — отхолить от своего начального состояния. При этом, однако, надо учесть следующее." я проведенном рас. суждении мы считаем как лампы, <ак и прочие элементы схемы совершенно безынертными, т.
е. не учитьааем время прохождения сигнала (электрического возмущении) по всем цепям данной схемы. В пределах час<от, генерируемых подобными схемами (от звуковых и инфразвуковых до нескольких сотен килогерц), электронные лампы вполне допустимо считать безынертными, но постоянные времени соединяющих лампы цепей, содержащих емкости и сопротивления, необходимо учитывать. Положим, что лампы Л, и Л, совершенно к..', одинаковы, а также Й„=Й„= Й, Йя,=Й,,=Й, С,=С«=С. При соблюдении этих условий получится классическая «симметричная» схема мультивнбратора, приведенная нз рнс.
21.14. Понятия «входа» и «выхода» по отношенн<о к ней, оч<иилио, теряют смысл— А обе лампы работают в совершенно рашкшраяиыт условиях Дадим сначала качественное ирслс<аялсиие о происходящих в этой схеме процессах. 11ус<ь за с ш< ивино-<о случайшио у<юличения напряжения из с«кс первой лзчш«увеличился сс аиолпып <ок, увеличи»ос<ч с«слона<ельни, н над<.иис <ыиряжсшш из 1,'«, и умспь- шилось напряжение па аноде Л<.