3.2. Схемы формирования импульсов.

3.2.1. Генератор пилообразного тока (ГПТ), генератор пилообразного напряжения (ГПН).

Генератор пилообразного напряжения - генератор линейно изменяющегося напряжения (тока), электронное устройство, формирующее периодические колебания напряжения (тока) пилообразной формы. Основное назначение ГПН - управление временной развёрткой луча в устройствах, использующих электроннолучевые трубки. ГПН применяют также в устройствах сравнения напряжений, временной задержки и расширения импульсов. Для получения пилообразного напряжения используют процесс заряда (разряда) конденсатора в цепи с большой постоянной времени. Простейший Г. п. н. (рис. 1, а) состоит из интегрирующей цепи RC и транзистора, выполняющего функции ключа, управляемого периодическими импульсами. В отсутствие импульсов транзистор насыщен (открыт) и имеет малое сопротивление участка коллектор - эмиттер, конденсатор С разряжен (рис. 1, б). При подаче коммутирующего импульса транзистор запирается и конденсатор заряжается от источника питания с напряжением - Ек - прямой (рабочий) ход. Выходное напряжение Г. п. н., снимаемое с конденсатора С , изменяется по закону:

,

По окончании коммутирующего импульса транзистор отпирается и конденсатор С быстро разряжается (обратный ход) через малое сопротивление эмиттер - коллектор.

Основные характеристики ГПН:

• амплитуда пилообразного напряжения ,
• коэффициент нелинейности ,
• коэффициент использования напряжения источника питания.

При в данной схеме

Длительность прямого хода T р и частота пилообразного напряжения определяются длительностью и частотой коммутирующих импульсов.

Недостатком простейшего ГПН является малый kE при малом . Требуемые значения ε лежат в пределах 0,014 - 0,1, причём наименьшие значения относятся к устройствам сравнения и задержки. Нелинейность пилообразного напряжения во время прямого хода возникает из-за уменьшения зарядного тока вследствие уменьшения разности напряжений

Приблизительного постоянства зарядного тока добиваются включением в цепь заряда нелинейного токостабилизирующего двухполюсника (содержащего транзистор или электронную лампу). В таких ГПН

В ГПН с положительной обратной связью по напряжению выходное пилообразное напряжение подаётся в зарядную цепь в качестве компенсирующей ЭДС. При этом зарядный ток почти постоянен:

,

что обеспечивает значения 1 и =0,0140,02.

ГПН используют для развёртки в электронно-лучевых трубках с электромагнитным отклонением луча. Чтобы получить линейное отклонение, необходимо линейное изменение тока в отклоняющих катушках. Для упрощённой эквивалентной схемы катушки (рис. 2, а) условие линейности тока выполняется при подаче на зажимы катушки трапецеидального напряжения. Такое трапецеидальное напряжение (рис. 2, б )можно получить в ГПН при включении в зарядную цепь дополнит. сопротивления R д (показано на рис. 1, а пунктиром). Отклоняющие катушки потребляют большие токи, поэтому генератор трапецеидального напряжения дополняют усилителем мощности.

3.2.2. Формирователи импульсных последовательностей (меандр и синусоиды).