ЭЛТ с магнитным фокусированием и отклонением луча

На рис. 1.5 (слайд) схематически показано устройство трубки с магнитным фокусированием и отклонением луча. Она имеет более простое устройство электронной пушки, которая направляет ускоренный и предварительно сфокусированный электронный луч. Однако, основное фокусирование электронов осуществляется магнитным полем, которое создается специальной фокусирующей катушкой 4. Катушка располагается снаружи на горловине трубки. Постоянный ток, проходящий через витки фокусирующей катушки, создает магнитное поле, сосредоточенное в узкой области пространства, которое обладает концентрирующим действием на электронный луч, движущийся к экрану трубки.

Отклоняющая система состоит из двух пар отклоняющих катушек 5, расположенных на горловине трубки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Катушки каждой пары соединяются последовательно. При прохождении токов через витки отклоняющих катушек каждая пара катушек создает магнитное поле, направленное перпендикулярно к направлению движения электронного пучка, поэтому под действием этих полей так же, как и в электростатических трубках, происходит отклонение электронного луча в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Управление перемещением светящегося пятна на экране осуществляется изменением током в отклоняющих катушках. В отличие от электростатических трубок входные сигналы подводятся не к отклоняющим катушкам, которые используются только для развертки луча, а к управляющему электроду или катоду. В соответствии со входными сигналами происходит изменение яркости луча на экране (яркостная индикация).

 

ЭЛТ с магнитным фокусированием и отклонением луча по сравнению с электростатическими имеют следующие преимущества:

- можно отклонять электронный луч на большой угол;

- технически проще получить специальные виды разверток (круговую, радиально-круговую, спиральную).

Недостатки электромагнитных ЭЛТ:

- необходимость иметь комплекты отклоняющих катушек;

- расход энергии источников питания отклоняющей системы;

- за счет большой индуктивности и паразитной емкости отклоняющих катушек невозможно наблюдать на экране форму быстроизменяющихся электрических сигналов.

Условные обозначения ЭЛТ состоят из четырех элементов (табл.1).

В изучаемых образцах РЛС в индикаторах дальности, встроенных осциллографах используются электростатические электронно-лучевые трубки типа 5Л038И, 8Л029И в индикаторах кругового обзора – типа 23ЛМ34В, 45ЛМ1В.

 

Типы разверток

Разверткой называется светящаяся линия на экране ЭЛТ, прочерчиваемая электронным лучом при отклонении его от своего начального положения. Это отклонение обусловлено воздействием на него электрического или магнитного полей. Для отклонения луча с заданной скоростью служит развертывающее устройство, создающее напряжение (ток) такой формы, при которой обеспечивается заданное движение луча. Развертки классифицируются по следующим типам:

а) линейно-равномерная; при данной развертке луч перемещается по экрану с постоянной скоростью и вычерчивает на экране прямую линию. Её получают путем подачи на отклоняющую систему пилообразного напряжения (ЭЛТ с электростатическим управлением) или пилообразного тока (ЭЛТ с магнитным управлением). Вид развертки представлен на рис. 1.1,а используется в индикаторах дальности.

 

б) радиально-круговая может создаваться только в ЭЛТ магнитным управлением луча. Если через отклоняющие катушки пропустить пилообразный ток (начало развертки установлено в центре), то получим развертку луча по радиусу, причем направление определяется положением отклоняющих катушек. При вращении отклоняющих катушек синхронно с вращением антенны по азимуту вращается и линия развертки. Вид представлен на рис. 1.1,б. Такой вид развертки используется в ИКО.

 

в) спиральная; (была рассмотрена в Т 2).

 

г) кольцевая (разновидность спиральной) получается путем подачи на обе пары отклоняющих пластин синусоидального напряжения равной амплитуды и частоты, сдвинутых по фазе на 900.

 

д) растровая, при которой луч равномерно, с заданной скоростью движется по экрану слева направо (или справа налево) и одновременно снизу вверх (или сверху вниз). Перемещение луча по вертикали происходит за счет подачи напряжения (тока) пилообразной формы на устройство вертикального и горизонтального отклонения, причем частота импульсов горизонтального (вертикального) больше, чем вертикального (горизонтального), при этом луч быстро перемещается по горизонтали (вертикали) и медленно по вертикали (горизонтали). Вид представлен на рис. 1.1. Такой тип развертки в телевизорах, индикаторах азимут-дальность, дальность-высота, дальность-угол места.

В Ы В О Д Ы

1. В качестве оконечных устройств индикаторов РЛС использу-ются электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) с электростатическим и электромагнитным отклонением и фокусировкой луча, каждая из которых имеет и достоинства и недостатки.

2. В индикаторах дальности используются ЭЛТ с электростатическим отклонением перемещающегося линейно-равномерного луча. В ИКО используется ЭЛТ с электромагнитным отклонением и радиально-круговой разверткой луча.

3. В ИАД, ИВ используются ЭЛТ с электромагнитным отклонением и растровой разверткой луча.

 

Третий учебный вопрос.