Схема с трансформаторным выходом.
В большинстве современных генераторов кадровой развертки выходной каскад выполнен по схеме с трансформаторным выходом. Такой каскад обладает преимуществами по сравнению с каскадом, в котором используется дроссельный выход. Применение трансформатора в выходном каскаде позволяет улучшить согласование коллекторной цепи транзистора с нагрузкой.
На рис. 6.7, а представлена схема выходного каскада кадровой развертки с трансформаторным выходом. Отклоняющие катушки LKK включаются в цепь коллектора через понижающий трансформатор. При рассмотрении работы каскада параметры отклоняющих катушек и вторичной обмотки трансформатора могут быть пересчитаны в цепь первичной обмотки трансформатора. Эквивалентная схема выходного каскада для этого случая изображена на рис. 6.7, б.
Одним из способов улучшения линейности при заданных параметрах катушек является увеличение индуктивности первичной обмотки трансформатора. На практике используют выходные трансформаторы с индуктивностью первичной обмотки L1= 2 . . .3 Гн, но применяют специальные методы коррекции нелинейности отклоняющего тока. Все методы коррекции сводятся к тому, что подбирается такая форма коллекторного тока, которая обеспечивает получение линейно-меняющегося отклоняющего тока при заданной индуктивности первичной обмотки трансформатора.
Форма напряжения Uкк изображена на рис. 6.8, а. При этом напряжение на коллекторе будет иметь вид рис. 6.8, б. Математический анализ показывает, что для получения линейно-меняющегося тока в отклоняющих катушках — ток коллектора должен меняться по закону параболы (рис. 6.8, в).
Если характеристика выходного каскада линейна, то управляющее напряжение, такой формы лучше формировать помощью частотно-зависимых цепей обратной связи, включаемых между коллектором и базой выходного транзистора. В качестве таких цепей обычно используются дифференцирующие или интегрирующие RC-цепочки. В настоящее время широкое распространение получила схема с обратной связью через дифференцирующую цепочку.
При использовании RC-цепочки в генераторах кадровой развертки выбирают постоянную времени RC =Т. В этом случае происходит "слабое" дифференцирование, но форма выходного напряжения значительно искажается по сравнению с формой входного. На вход цепочки подается напряжение с коллектора выходного каскада (рис. 6.9, а). Искаженное по форме (рис. 6.9, б) напряжение с выхода цепочки подается на вход каскада, где "суммируется с пилообразным напряжением, поступающим с выхода генератора пилообразного напряжения (рис. 6.9, d) .
Напряжение, поступающее с выхода дифференцирующей цепочки, можно представить состоящим из двух составляющих: линейной (рис. 6.9, г) и квадратичной (рис. 6.9, в). Линейная составляющая несколько уменьшает амплитуду пилообразного напряжения, поступающего от генератора, что необходимо учитывать при формировании пилообразного напряжения.
Широко распространен способ коррекции с помощью нелинейных цепей, заключающийся в использовании нелинейных свойств транзисторных каскадов, включаемых между задающим генератором и выходным каскадом. Выбирая режим работы промежуточных каскадов, можно значительно уменьшить искажения отклоняющего тока. В выходных трансформаторах кадровой развертки следует использовать транзисторные
Число промежуточных каскадов определяется мощностью генератора развертки, требованиями, предъявляемыми к линейности и к параметрам используемых транзисторов. В большинстве маломощных генераторов развертки достаточно одного каскада, включаемого по схеме с общим эмиттером, или эмиттерного повторителя.
Схема с дроссельным выходом. В выходном каскаде с дроссельным выходом (рис. 6.10, а) для обеспечения требуемой линейности отклоняющего тока необходимо обеспечить равенство постоянных времени дросселя и отклоняющих катушек (рис. 6.10, б), В этом случае при сравнительно небольших размерах дросселя можно достаточно легко обеспечить требуемую линейность отклоняющего тока. Разделительная емкость Ср в таком каскаде должна быть достаточно большой, чтобы не искажалась форма отклоняющего тока. Обычно она определяется из условия Ср > >2Т1/rкк.
Схема генератора кадровой развертки с выходным каскадом, выполненным по дроссельной схеме, представлена на рис. 6.11. В данной схеме из-за включения предоконечного каскада по схеме с общим эмиттером создается большой запас усиления по мощности, а следовательно, появляется возможность охватить оба каскада глубокой отрицательной обратной связью, с помощью которой линеаризируется отклоняющий ток. Глубина обратной связи может регулироваться изменением сопротивления R13 резистора, включенного последовательно с отклоняющими катушками. Частично искажения отклоняющего тока, создаваемые выходным каскадом, компенсируются при наличии нелинейности амплитудной характеристики предоконечного каскада.
Сопротивление в цепи коллектора предвыходного каскада RK определяется из условия обеспечения требуемого отклоняющего тока в базе выходного транзистора, т. е. RK = (0,5.. .0,8)Ек h21э/I0,
где h21э — статический коэффициент усиления по току выходного транзистора; I0 — постоянная составляющая коллекторного тока выходного каскада. Емкость разделительного конденсатора определяется из условия минимальных искажений пилообразного напряжения т.е. Ср>(2...5)Т1/R вх, где RBX — входное сопротивление выходного каскада.
В эмиттерную цепь задающего генератора включена цепь R4C2, с помощью которой формируется пилообразное напряжение, усиливаемое транзистором VT2 и подаваемое на базу выходного каскада. Линеаризация отклоняющего тока достигается благодаря глубокой отрицательной обратной связи, величина которой регулируется потенциометрами R4 и R13. Потенциометр R8 предназначен для первоначальной установки тока выходного каскада.
2. Задание на СРС 2.1 Зарисовать и пояснить форму напряжений для получения линейного тока 2.2 Для чего в генераторах кадровой развертки используют RC цепи? 2.3 Поясните, что представляет из себя напряжение, поступающее с выхода дифференцирующей цепи? | 3.Задание на СРСП. 3.1 Каким образом получают на базе выходного каскада форму тока, изменяющегося по линейно-нарастающему закону? |
4. Контрольные вопросы
4.1Нарисовать схему выходного каскада с дроссельным выходом, пояснить работу. 4.2 Как в схеме с дроссельным выходом обеспечить равенство постоянных времени дросселя и отклоняющих катушек? 4.3 Поясните необходимость установки промежуточных каскадов в схеме с дроссельным выходом? 4.4 Зачем в схеме генератора развертки с дроссельным выходом предоконечный каскад включают по схеме с общим эмиттером? 4.5 Каким образом в схеме с дроссельным выходом линеаризуется отклоняющий ток? 4.6 Чем определяется величина сопротивления предвыходного каскада в схеме генератора кадровой развертки с дроссельным выходом? 4.7 Из каких соображений выбирается величина емкости разделительного конденсатора? 4.8 Как осуществляется формирование пилообразного тока? 4.9 Почему схемы генераторов разверток с бестрансформаторным выходом нашли широкое применение, поясните принцип их работы |
Глоссарий
5.1 Генераторы разверток 5.2 Пилообразный линейный ток 5.3 Процесс линеаризации тока 5.4 Эмиттерный повторитель 5.5 Дроссельный выход 5.6 Бестрансформаторный выход 5.7 Трансформаторный выход 5.8 Одинаковая проводимость транзисторов | Sawtooth linear current Throttle output Transformator output Identical conductivity of transistors |
Лекция 9