Главная Импульсный режим работы



6. Временные диаграммы процессов в генераторе изображены на рис. 8. Здесь буквенные индексы символов, выражающих ток II и выходное напряжение и (см. рис. 6), соответствуют характерным точкам вольтамперной характеристики ТД (рис. 7).

Область <; О на временных диаграммах соответствует состоянию покоя генератора, когда через все его элементы (кроме емкости С„) протекает ток диода г = = = const, а выходное напряжение и = Ua - const.


Рис. 7.

JU 1/„ и


Рис. 8.

В момент t = О подается запускающий импульс тока /у = iy(t) (рис8, а), причем <y(0) = /у > /п - /л (рис. 7). Для уяснения характера возникающих процессов следует учесть, что суммарный ток ix = it + у равен сумме токов i + ic (см. рис. 6). Но ток it и напряжение на емкости Сп (следовательно, и ток диода i) не могут мгновенно измениться. Поэтому в момент = О ток «y(0) = /у поступает в емкость Сп- В последующие моменты времени, по мере повышения напряжения на емкости, изменяется ток диода. Для иллюстрации этого процесса на рис. 7 показан график AMN зависимости от напряжения и суммы токов = il + iy, некоторое снижение тока обусловлено в основном уменьшением тока /у (рис. 8, а). В рассматриваемом быстром процессе формирования фронта выходного сигнала и изображающая точка тока <s перемещается по кривой MN, а изобра-



жающая точка тока диода перемещается по ветвям характеристики диода - до пересечения с графиком ЛШ в точке N (рис. 7). Разность токов - i выражает ток ic паразитной емкости, от величины которого зависит скорость изменения напряжения du/dt = ic/C. В момент попадания изображающих точек в точку N ток ic = 0. Следовательно, в этот момент производная du/dt = О, а напряженке ч = "max = Un (рис. 8, в), т. е. в этот момент заканчивается формирование фронта выходного импульса. Длительность фронта импульса

(с)ср

где (<с)ср - среднее значение тока ic.

7. Состояние системы в точке N не является стабильным, так как в результате изменения напряжения и индуктивность Lr оказывается под отрицательным напряжением Ul = Ер - и - iiRp < 0. Поэтому ток в индуктивности начинает уменьшаться по закону

iL = lA+j-{Er-u-iLR,)dt.. (15.6)

где интеграл выражает отрицательное приращение тока ic, здесь пренебрежено небольшим изменением тока Il за время ф.

В данной стадии работы генератора формируется вершина выходного импульса (рис. 8, в). Ввиду сравнительно медленного изменения напряжения и в этой стадии можно пренебречь емкостным током {ic = 0). Будем также пола гать, что уменьшающийся ток <y(/) (рис. 8, а) не оказьшает влияния на последующие процессы в генераторе. При таком положении по мере уменьшения тока определяемом выражением (6), изображающая точка скользит (вниз) по ветви NB характеристики ТД. В соответствии с этим уменьшается ток i = <l (рис. 8, б) и несколько уменьшается напряжение и (рис. 8, е). В момент (в, когда изображающая точка достигает точки В (см. рис. 7), формирование вершины импульса заканчивается. Но напряжение на индуктивности еще продолжает оставаться отрицательным {и --= = Ub > Ef - iLRr)- Поэтому ток i = <l должен продолжать уменьшаться, что возможно только при переходе изо-



бражающей точки на ветвь OA характеристики. В наступившей стадии среза выходного импульса изображающая точка тока «l перемещается почти по горизонтальной пря- • мой BG, а изображающая точка тока диода - по ветвям BPG характеристики ТД. Разность токов it - i - -ic (см. рис. 7) выражает ток ic емкости Сд, который в этой стадии оказывается отрицательным. Величина этого тока определяет скорость уменьшения напряжения u{t) и длительность среза импульса (рис. 8, в)

(15.7)

В точке G емкостный ток «с = О и напряжение и = = = JJc (ток il. = i = I с)- Здесь напряжение на индуктивности становится положительным (так как - ibRr > > и с)- Это обусловливает нарастание тока it = i (рис. 8, б) по закону

iL = lG + j-{E,-u-iLR,)dt. (15.8)

где /с = /в - значение тока II в момент to.

С нарастанием тока it связана более медленная стадия восстановления исходных условий покоя схемы. Здесь опять можно пренебречь влиянием емкостного тока. В соответствии с этим изображающая точка тока <l =» скользит (вверх) по первой восходящей ветви характеристики ТД от точки G до точки А - точки покоя системы. На этом заканчивается полный цикл работы генератора.

8. Параметры генерируемого импульса. Рабочий перепад напряжения импульса u{t) (рис. 8, е)

AUUi,-UAAUp, (15.9)

т. е. он примерно равен раствору характеристики ТД (см. рис. 1).

Для определения длительности tn вершины импульса (рис. 8, е) продифференцируем выражение (6):

L = E-u-iLRr, откуда dt = L---~



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 [131] 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0121