Радио и телевидение?.. Это очень просто! - Евгений Айсберг

Н. — Однако я вижу два резистора, включенных последовательно с этим промежутком. Переменный резистор R3, возможно, служит для подачи на сетку отрицательного относительно катода смещения, этому ты научил меня во время бесед о ламповых схемах. Но какую роль играет резистор R2?

Л. — Сопротивление этого резистора не превышает несколько сотен ом. Резистор служит для ограничения тока разряда, протекающего через тиратрон, чтобы последний не подвергался разрушению.

Н. — Но я не вижу, что может вызвать разряд.

Л. — Это производит ионизация содержащегося в лампе газа. Когда заряд конденсатора С повышает напряжение на аноде до определенной величины, скорость электронов, притягиваемых анодом с катода, возрастает настолько, что они разбивают молекулы газа. Каждая молекула разделяется на некоторое количество электронов и положительных ионов. Это вызывает мощный ток: электроны идут к аноду, а положительные ионы окружают сетку, притягиваемые ее отрицательным потенциалом.

Н. — Я понимаю, в этот момент сопротивление лампы становится почти равным нулю, что вызывает разряд конденсатора С. Когда в результате этого разряда напряжение анода становится низким, ионизация прекращается, и все начинается сначала.

Л. — Совершенно верно. Но нужно также видеть, какую роль во всем этом играет сетка. Ведь ее потенциал определяет напряжение ионизации промежутка катод — анод. Чем менее отрицательна сетка, тем легче пропускает она электроны с катода к аноду, тем выше их скорость при одном и том же анодном напряжении. Следовательно, ионизация, определяемая скоростью электронов, начинается при менее высоком анодном напряжении.

Н. — Из сказанного я делаю вывод, что, изменяя сопротивление резистора R3, можно регулировать величину анодного напряжения, вызывающего ионизацию. Иначе говоря, таким образом определяют продолжительность заряда конденсатора С.

Л. — Возникает вопрос, Незнайкин, не съел ли ты в эти дни несколько килограммов рыбы, которая насытила тебя фосфором и сделала столь сообразительным, логичным и умным…

Действительно, изменением сопротивления резистора R3 регулируют длительность заряда конденсатора С. Но теперь обрати внимание на то, что через конденсатор С1 на сетку подаются сигналы синхронизации. Это короткие импульсы, делающие сетку положительной.

Н. — Принимая во внимание твои объяснения, я думаю, что эти сигналы поступают на сетку на мгновение раньше того момента, когда тиратрон стал бы ионизированным вследствие достижения напряжения на аноде соответствующей величины. Делая сетку менее отрицательной, эти сигналы снижают величину анодного напряжения, способного вызвать ионизацию. И ионизация немедленно вызывается синхронизирующим сигналом. Не сказал ли я какую-нибудь глупость?

Л. — Ничего подобного. Твой фосфор продолжает действовать эффективно… Поэтому ты легко поймешь, что форму отклоняющих токов можно сделать практически линейной, если нагрузочный резистор R заменить устройством, которое пропускает ток лишь постоянной величины.

Н. — Я совершенно не представляю себе, каким должно быть это устройство.

Л. — Им может быть любой диод, работающий в условиях насыщения. В случае использования лампы предпочтение следует отдать лампе с прямым накалом. Путем регулировки напряжения накала ограничивают количество испускаемых электронов, иначе говоря, определяют максимальную величину тока.

Н. — Нельзя ли использовать пентод, подав на его экранирующую сетку достаточно высокий потенциал, чтобы все электроны доходили до анода, что также сделает ток постоянным.

Л. — Не пытайся получить патент, так как эта идея уже известна и используется в некоторых телевизорах.

Н. — А часто ли газонаполненные лампы используют для быстрого разряда конденсатора?

Л. — Уже много лет эти лампы перестали применять в телевизорах. Они не долго служат, и поэтому их заменили электровакуумными лампами. В настоящее же время в схеме разверток используют преимущественно полупроводниковые приборы.

Н. — Что ты называешь схемой развертки?

Л. — Этим термином обозначают любую схему, создающую напряжения или токи пилообразной формы, служащие для отклонения луча в электронно-лучевых трубках. Вот схема развертки на вакуумном триоде (рис. 191). Ты увидишь здесь знакомый конденсатор С, который заряжается через резистор R и затем очень быстро разряжается через триод.

Рис. 191. Схема развертки, в которой разряд конденсатора С вызывается триодом с приходом на его сетку синхронизирующего сигнала.

Н. — Но этот триод включен как автогенератор, ибо анодный ток через трансформатор наводит напряжение в цепи сетки. Я предполагаю, что между обеими обмотками создается положительная, а не отрицательная обратная связь.

Л. — И ты не ошибся. Но этот генератор выдает совсем не синусоидальные колебания. Это получается потому, что связь между обмотками цепей анода и сетки очень глубокая. По мере того как конденсатор С заряжается через резистор R, напряжение на аноде возрастает, что вызывает увеличите анодного тока, благодаря индуктивной связи он делает сетку все менее и менее отрицательной, а лучше сказать, более положительной. В этот момент внутреннее сопротивление триода становится очень низким, и конденсатор С разряжается через промежуток катод — анод, ставший превосходным проводником.

Н. — Но как этот конденсатор сможет потом вновь зарядиться, будучи накоротко замкнутым триодом?

Л. — Подумай о том, что происходит в триоде, когда сетка становится положительной. Тогда она притягивает часть эмиттированных катодом электронов. А эти электроны заряжают конденсатор С1, в результате чего сетка очень быстро изменяет полярность и становится отрицательной. Она достигает такого состояния, что анодный ток прекращается и наш триод оказывается запертым или, как иногда говорят, блокированным. Вот почему эта схема называется блокинг-генератором.

Н. — Но он должен немедленно деблокироваться, потому что конденсатор С1 разряжается через резистор R1, включенный параллельно с ним.

Л. — Этот разряд происходит медленнее, чем ты предполагаешь, так как резистор R1 имеет высокое сопротивление. Во время этого разряда конденсатор С вновь постепенно заряжается.

Н. — В итоге мы получаем на этом конденсаторе напряжение, имеющее пилообразную форму. Сначала оно постепенно нарастает, затем вызывает падение внутреннего сопротивления лампы, в результате чего это напряжение быстро падает, потом все повторяется сначала.

Л. — Я вижу, ты хорошо понял, как работает блокинг-генератор. Обрати внимание на то, что синхронизирующие импульсы, поступая на сетку через конденсатор С2, создают на резисторе R2 напряжения, делающие сетку более положительной, что вызывает падение внутреннего сопротивления триода на какое-то мгновение раньше, чем это явление произошло бы самостоятельно без сигналов синхронизации.

Н. — Я констатирую, что и здесь применяют тот метод, согласно которому собственный период пилообразных сигналов немного продолжительнее периода вызывающих их импульсов…

А нельзя ли сделать такой блокинг-генератор, заменив вакуумную лампу транзистором?

Л. — Разумеется, можно. Посмотри на соответствующую схему (рис. 192). Ты увидишь, что здесь конденсатор С заряжается через транзистор. В отличие от всех схем, которые ты до сих пор видел, наклонная и относительно длинная сторона зуба пилы создается здесь разрядом конденсатора; заряд же конденсатора, который, как ты увидишь, происходит почти мгновенно, вызывает быстрый возврат луча с конца строки или с конца полукадра.

Рис. 192. Схема блокинг-генератора на транзисторе.