Генераторы линейно изменяющегося тока

Генераторы ЛИТ обеспечивают линейное нарастание тока в отклоняющих катушках электронно-лучевых трубок.

Определим форму, которую должно иметь напряжение , на катушке, чтобы через нее проходил линейно нарастающий ток

(где — скорость нарастания тока).

По второму закону Кирхгофа имеем (рис. 14.11, а)

где Lи r— соответственно индуктивность и активное сопротив­ление катушки.

Из выражения следует, что для получения ЛИТ напряже­ние на катушке должно содержать постоянную составляющую и линейно нарастающую составляющую (рис. 14.11, б).

Сложив графически составляющие и (рис. 14.11, б), полу­чим необходимую форму напряжения на катушке.

а)

Рисунок 3.56 б)

Пилообразное напряжение с начальным скачком (нижняя кривая на рис. 3.56, в)можно получить с ГЛИН со стабильным током конденсатора, если последовательно с конден­сатором включить резистор. На этом резисторе за счет постоян­ства тока зарядки будет выделяться неизменное напряжение U₀ (равное требуемому при надлежащем выборе параметров и режи­ма схемы), а на конденсаторе будет формироваться линейно нарастающее напряжение.

На рис. 3.56б) приведена схема ГЛИТ, реализующая рассмот­ренный принцип. Она состоит из генератора пилообразного на­пряжения с начальным скачком U₀(на транзисторе VT1)и эмиттерного повторителя (на транзисторе VT2),нагрузкой которого являются отклоняющие катушки.

Генерация импульса ЛИТ начинается с поступлением на входе прямоугольного импульса положительной полярности. В отсут­ствие его транзистор VT1 насыщен — RС-цепь практически зако­рочена, а источник через VT1 подключен к базе VT2. Таким образом, в исходном состоянии транзистор VT2 заперт и ток в отклоняющих катушках отсутствует.

Входной импульс запирает транзистор VT1, тем самым под­ключая цепь зарядки конденсатораСк источнику и отключая источник от базы транзистора VT2.

С начала зарядки конденсатораСтоком на резисторе Rвыделяется напряжение . Его постоянство обеспечивается в данной схеме стабильностью зарядного тока за счет выбора (где τ_з— постоянная времени зарядки конден­сатора, а — длительность входного импульса). Выбор способствует линейности нарастания напряжения на конденсаторе.

Пилообразное напряжение с начальной ступенькой действует на базу транзистора VT2 и повторяется на катушке L, чем обеспечивает в ней линейно нарастающий ток.

По окончании входного импульса транзистор VT1 насыщается и конден­сатор С разряжается через него и рези­стор R. Для срыва этих паразитных колебаний катушку шунтируют ре­зистором .

Получить идеальную форму напряжения на катушке (см. рис. 3.56, в) практически невозможно по двум причинам.

Первая — невозможность получения идеального скачка напряжения на катушке из-за паразитной межвитковой емкости, которая ранее принималась равной нулю.

Вторая — невозможность полу­чения идеального линейного нарастания напряжения, что рассматривалось в предыдущем параграфе.

Заметим, что в качестве генератора ЛИТ принципиально можно использовать операционный усилитель, включив нагрузку в цепь отрицательной обратной связи (рис.3.57)

Рисунок 3.57

Тема 3.6 ТРИГГЕРЫ