Главная Импульсный режим работы



6. Почти все изложенное выше относится к УЛЗ, в которых используются объемные не диспергирующие акустические волны. В самое последнее время в поле зрения исследователей находятся диспергирующие поверхностные (релеевские) волны [84]. Их применение открывает широкие перспективы микроминиатюризации линий задержки, габариты которых пока еще достаточно велики

ГЛАВА СЕДЬМАЯ

ЛИНЕЙНЫЕ ФОРМИРУЮЩИЕ 1ДЕПИ

§ 7.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. В этой главе рассматриваются некоторые способы и устройства формирования прямоугольных (или близких к ним) импульсов напряжения на нагрузочном элементе, обладающем чисто активным сопротивлением R == const.

Основное внимание уделяется применению для указанных целей линейного формирующего двухполюсника, состоящего из чисто реактивных элементов, способного запасать энергию в электрических и магнитных по-Рис. 1. лях емкостей и индуктивностей

двухполюсника. Работа такого формирующего накопителя энергии (рис. 1) подразделяется на две резко различающиеся по своей длительности стадии. В течение длительной стадии Гв осуществляется сравнительно медл.енное запасание энергии в формирующем накопителе, для чего он посредством коммутирующего прибора Кл подключается к питающему источнику е. Затем коммутирующий прибор переключается из положения / в положение 2, и в течение кратковременной рабочей стадии Гр С запасенная в накопителе энергия передается нагрузочному элементу R. При этом благодаря формирующим свойствам двухполюсника на нагрузочном элементе возникает прямоугольный (или близкий к нему) импульс напряжения длительностью 4 = Т. С трансформацией времени запасания энергии в накопителе и ее реализации в нагрузочном элементе связана соответствующая трансформация средней

Формирующий евуу-полюсник (накопитель)




мощности Pep питающего источника е и импульсной мощности Pr, реализуемой в нагрузке: при отсутствии потерь энергии мощность

2. В качестве формирующих двухполюсников применяются отрезки однородных длинных линий или же эквивалентные им цепи; возможно также применение неоднородных линий. Достоинством таких двухполюсников является то, что длительность формируемых ими импульсов определяется только параметрами двухполюсников и не зависит от стабильности питающих источников. Поэтому рассматриваемые устройства в состоянии обеспечить наиболее высокую стабильность длительности формируемых импульсов.

3. В качестве коммутирующего прибора Кл (рис. 1) применяется нелинейный электронный прибор (чаще всего тиратрон или тиристор), и, строго говоря, рассматриваемое устройство нельзя полагать линейным. Однако, интересуясь в основном формирующими свойствами линейного двухполюсника (при элементарности функций, выполняемых коммутирующим прибором), допустимо из методических соображений полагать, что данный способ формирования импульсов является, в условном смысле, линейным. Естественно, при техническом расчете устройства формирования импульсов и при его эксплуатации необходимо учитывать реальные свойства коммутирующего прибора. Существенно также принимать во внимание и искажающее действие паразитной емкости нагрузки (а иногда и шунтирующей нагрузку индуктивности). Эти вопросы, а также практические схемы технической реализации формирующего устройства рассматриваются в § 7.5.

§ 7.2. ФОРМИРУЮЩИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЛИНИИ

А. ФОРМИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА ОДНОРОДНОЙ РАЗОМКНУТОЙ ЛИНИИ

1. Рассмотрим формирующий двухполюсник (рис. 2, с) в виде отрезка однородной линии длиной /, обладающей волновым сопротивлением:



где Li и Ci - погонные параметры линии и

(7.2)

Активными параметрами и Gi линии ввиду небольшой ее длины {lR < R, IGi < \/R) здесь можно пренебречь.

В соответствии со схемой использования формирующего двухполюсника (рис. 1) предварительно подключим линию к источнику напряжения е = Е = const (на рис. 2, а ключ Кл в положении 1). Не интересуясь здесь деталями заряд-

TTjf-i

ell Л

ш *-


iiniiii

о UZl/v 5)

и = 0

Рис. 2.

Рис. 3.

ного процесса, отметим лишь, что по истечении некоторого времени ток в разомкнутой на одном конце линии станет равен нулю, и все распределенные емкости линии зарядятся до напряжения Е, в результате чего в линии будет запасена энергия

А = 0,ЬСЕ\ (7.3)

Пусть теперь к разомкнутой на одном конце линии подключается активная нагрузка R (рис. 2, а ключ Кл в положении 2), причем

R = W=VljC,;

(7.4)

тогда на нагрузке возникнет прямоугольный импульс напряжения высотой Ui, = 0,5Е, показанный на рис. 2, б, где принято, что начальный момент / = О совпадает с моментом подключения нагрузки к линии.

2. Для уяснения механизма формирования импульса рассмотрим процессы, возникающие в линии при / > 0.

945016



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


0.012