Cbxs - входная емкость запирающейся лампы, близкая к емкости сетка - катод.

Аналогичные соотнощения для лампы Л2 записываются путем замены индексов 1 на 2 и наоборот. При необходимости увеличить крутизну перепадов напряжений иа анодах сопротивления R&\ и Rm целесообразно выбирать по возможности неболь-

ЩИМИ,

ния. R всегда очень велико и выбирается из условия R&\, R&2. Напряжение сетка - катод этой лампы близко к нулю. Сопротивление резистора Rk выбирается так, чтобы падение напряжения Кк на нем было достаточным для запирания лампы Ли т.е. чтобы выполнялось неравенство

/о2 Rk.<- Есо или Rk >

где /о2-анодный ток лампы Л2 при нулевом напряжении на сетке: Ес.о - напряжение отсечки лампы Л] (обычно /?к=2-г-12 ком). При подаче пускового сигнала (положительного импульса на сетку лампы Л) или отрицательного импульса через диод Д и конденсатор С на сетку лампы Лг) лампа Л] отпирается, что приводит к уменьщению

Рис. 11-50: Мультивибратор с положительным смещением. В схеме выбирают сопротивления в анодных цепях порядка нескольких килоом, в сеточных - нескольких сотен кнлоом, Ci, Сг > > 100 200 пф.

В схемах мультивибраторов применяют обычно двойные триоды 6Н2П, 6Н15П и др. Иногда для увеличения крутизны фронта и среза перепадов используются пентоды.

Для увеличения стабильности частоты при смене ламп применяют схемы с положительным смещением, где сеточные сопротивления соединены не с корпусом, а с положительным полюсом источника анодного напряжения (рис. И-50). Это происходит потому, что напряжение на сетке запертой лампы в этом случае стремится не к нулю, а к величине Еа, вследствие чего угол пересечения сеточной экспоненты с линией Ес.о возрастает. Период повторения для такого симметричного мультивибратора меньще, чем для мультивибратора основной схемы при одинаковых номиналах деталей.

Мультивибраторы хорощо синхронизируются внещними синусоидальными и импульсными сигналами на основной частоте и на кратных частотах, а также на частотах, в целое число раз меньших основной. Напряжение синхронизации обычно вводится в сеточные цепи ламп и заставляет схему перебрасываться несколько раньше - в тот момент, когда сигнал синхронизации доводит суммарное напряжение на сетке запертой лампы до величины - Ес.о. Внешняя синхронизация действует в сторону сокращения собственного периода мультивибратора.

Ждущий мультивибратор (рис. 11-51, с) имеет одно устойчивое состояние равновесия, когда одна лампа (Л)) заперта, а другая (Лг) отперта. Отпертое состояние устанавливается в результате соединения сетки лампы Лг через резистор Ra с положительным полюсом источника-анодного напряже-

аг

Рис. 11-51. Ждущий мультивибратор.

а - схема; б - временные диаграммы;

и - запускающий импульс; - напряжение

сетка -катод лампы Лг; Ugl, a2 ~ Р* на анодах ламп JIi и Лл Е(,.о2 ~ напряжение отсечки лампы Лг; 1 - след импульса запуска; 2 - экспонента рабочей стадии - разряда конденсатора С (постоянная времени ЙС); 3 - экспонента стадии восстановления заряда конденсатора С через [участок сетка - катод лампы Лг.

напряжения на ее аноде, которое через конденсатор С передается на сетку лампы Л. Вызванное этим уменьшение анодного тока Лг ведет к тому, что напряжение на сетке Л1 возрастает, что вызывает дальнейшее увеличение анодного тока и падения напряжения на аноде лампы Ль Происходит переброс: процесс лавинообразно развивается и прерывается запиранием лампы Лг.

После переброса наступает стадия медленного разряда конденсатора С, в процессе которого напряжение между сеткой и катодом лампы Лг экспоненциально нарастает с постоянной времени, близкой к RC. В момент достижения напряжения отсечки -Ec.oz происходит новый переброс: появление анодного тока лампы Лг приводит к увеличению Ык, что в свою очередь вызывает уменьшение напряжения на сетке лампы Л) и анодного тока этой лампы. Следствием этого является рост напряжения на аноде Л) и сетке Лг и т. д. Процесс лавинообразно развивается и прерывается запиранием лампы Ль

После кратковременного переходного процесса, в течение которого конденсатор С заряжается (участок 3 на диаграммах рис. и-51,б), схема возврашается к исходному состоянию. Длительность импульса ta определяется выражением

/H=2.3Rcig :~/ +; -.

(/о1 - анодный ток отпертой лампы Л], /ог - анодный ток лампы Лг при сг)-Она зависит от постоянной времени RC экспоненты 2 и величины скачка напряжения на аноде лампы Л). Длительность /и может регулироваться путем изменения сопротивления резистора (с увеличением Rk убывает) и напряжения f/y. При этом меняется ток /оь определяющий вели-

Рис. 11-52. Зависимость длительности выходного импульса от напряжения Vy управления.

у.макс~у.мнн- рабочий диапазон изменения этого напряжения: при у>Су.макс схема самовозбуждается.

у. кии у. макс

чину скачка напряжения At/ai на аноде лампы Л] и Af/c=Afai -на сетке лампы Лг.

Практически регулировкой f/y легко добиться пяти - двадцатикратного изменения длительности выходного импульса при неизменных параметрах схемы. Рабочий диапазон изменения Щ заключен в некоторых пределах t/у.макс - t/у.мии (рис. 11-52). При f/y<f/y.мин /и становится постоянной и равной длительности запускающего импульса; при f/y>f/y.MHH лампа Л1 не может оставаться запертой длительное время и схема

переходит в режим самовозбуждения, генерируя периодическую последовательность импульсов.

Стабильность длительности импульса определяется стабильностью источников питания. Относительное изменение АиДи составляет несколько процентов от Д£а/£а-

Запуск ждущего мультивибратора может осуществляться подачей положительного импульса на сетку лампы Л1 или на сетку дополнительной лампы запуска, подключаемой параллельно лампе Л) и запертой исходным смещением так, что последняя отпирается только в момент подачи запускающего импульса. Предпочтительнее, однако, схема запуска с разделительным диодом (рис. 11-51, а). После переброса схемы, когда напряжение на аноде лампы Л\ упадет, диод Д запрется, благодаря чему генератор запуска изолируется от схемы и его внутреннее сопротивление не влияет на процессы в ждущем мультивибраторе. Требуемая амплитуда импульсов запуска имеет порядок единиц или нескольких десятков вольт и зависит от параметров схемы. Чем меньше длительность импульса <и, тем больше требуемая амплитуда импульса запуска. Очередной запуск схемы возможен только после окончания переходного процесса, который нельзя сделать меньше чем (10- 157о) <и.

В практике иногда используется разновидность схемы ждущего мультивибратора, где сопротивление R соединено с катодами ламп; однако в такой схеме стабильность длительности импульса будет несколько меньшей.

Фантастроны

Фантастроном называют электронное устройство с емкостной обратной связью между цепями анода и управляющей сетки электронной лампы, обладающее спусковыми свойствами: после запуска схема переходит в квазиустойчивое состояние линейного разряда конденсатора и, спустя некоторое время, под действием внутренних сил сравнительно быстро возвращается в исходное состояние устойчивого равновесия.

Возврат обусловлен процессом в цепях дополнительной обратной связи. В зависимости от способа осуществления последней различают фантастроны с катодной связью и связью по экранирующей сетке. Фантастроны обладают значительно большей стабильностью длительностей импульса по отношению к питающим напряжениям, чем ждущие мультивибраторы.

Фантастрон с катодной связью (основная схема, рис. 11-53, а). В исходном состоянии анодный ток лампы Л1 равен нулю, хотя напряжение между управляющей сеткой, соединенной через резистор R большого сопротивления с положительным полюсом источника анодного напряжения, и катодом лампы близко к нулю. Лампа заперта по третьей сетке, что достигается выбором сопротивления резистора Rk, по которому проходит сравнительно большой ток

экранирующей сетки, и делителя R1-R2 в цепи последней.

Пусковой импульс положительной полярности подается на третью сетку и приводит к возникновению анодного тока. Напряжение на аноде начинает падать. Это

5 130к

7Г7Х

Bbixadl

Выход

Выход 3 0

Запуск

С 500

>v С,0,01

Рис. 11-53. Фантастронные схемы.

Q -с катодной связью (лампа 6Ж2П0: б -с дополнительным катодным повторителем для уменьшения времени возвращения в исходное состояние: е - со связью по экранирующей сетке в ждущем режиме.

падение через конденсатор С передается на первую сетку лампы, что вызывает уменьшение токаэкранирующей сетки, проходящего через резистор Rk. Благодаря усилительным свойствам лампы ток ia уменьшается сильнее, чем увеличивается ток ta,T. е. отношение Ats/Aia>l- Этим достигается положительная обратная связь и напряжение

на третьей сетке возрастает, вызывая дальнейшее увеличение анодного тока и соответственно дальнейшее уменьшение напряжения на аноде и первой сетке, и т. д. Развивается лавинообразный процесс, который заканчивается в тот момент, когда напряжением между первой сеткой и катодом лампы упадет до величины, близкой к потенциалу запирания лампы. Нижняя обкладка конденсатора С через резистор R соединена с источником Еа, 3 потснциал верхней обкладки устанавливается равным Ыа< <£а. Поэтому начинается разряд конденсатора С. Ток разряда проходит через резистор R (сеточный ток отсутствует) и является почти постоянным. Действительно, всякое изменение тока разряда приводит к увеличению или уменьшению напряжения на управляющей сетке. Благодаря 9T0i!iy напряжение на аноде соответственно падает или возрастает, противодействуя изменению тока разряда (см. стр. 584).

Напряжение на первой сетке в этой медленной стадии остается практически постоянным, в то время как напряжение на аноде благодаря разряду конденсатора С линейно падает, а анодный ток возрастает.

Когда напряжение на аноде упадет до некоторой минимальной величины, при которой управляющая сетка перестает управлять анодным током (рабочая точка выходит на линию критического режима), потенциал управляющей сетки начинает быстро подниматься, что приводит к возрастанию тока экранирующейЛ;етки и, следовательно, росту потенциала катода. С момента достижения катодным напряжением некоторого критического значения благодаря влиянию третьей сетки начинается уменьшение анодного тока и увеличение потенциала анода, которое через конденсатор С передается на первую сетку. Вследствие этих причин ток экранной сетки еще больше возрастает, что вызывает дальнейшее уменьшение анодного тока, и т. д. Развивается лавинообразный процесс, который заканчивается запиранием лампы по анодному току. После заряда конденсатора через сопротивление сетка - катод лампы схема приходит в исходное состояние. В результате описанных процессов на катоде лампы образуется положительный, а на экранирующей сетке - отрицательный импульсы напряжения (рис. 11-54). Запуск схемы можно осуществлять подачей импульсов отрицательной полярности на анод и управляющую сетку (рис. 11-53), причем эти способы запуска являются предпочтительными.

Фантастрон с экранной связью. В исходном режиме лампа заперта по анодному току благодаря тому, что третья сетка находится под большим отрицательным потенциалом (рис. 11-53, в). Ток экранирующей сетки при этом велик. При подаче положительного пускового импульса на третью сетку (или отрицательного - ва анод) возникает анодный ток лампы. Это приводит к уменьщению потенциала анода и управляющей сетки. Одновременно умень-