Фиксация и смещение начала развертки

Отклонение электронного потока (луча) в ЭЛТ с магнитным управлением осуществляется однородным магнитным полем отклоняющих катушек, расположенных на горловине трубки.

Амплитуда пилообразного тока, создающего развертку луча на экране ЭЛТ, обычно велика, что требует применения специальных выходных каскадов. На эти каскады возлагается также задача и фиксации начала развертки. В практических схемах индикаторов с магнитным управлением электронного луча в качестве выходных каскадов широко используются двухтактные усилители пилообразного тока. Пример схемы двухтактного усилителя показан на рис.4.8 (слайд).

С целью получения больших токов в отклоняющих катушках в схеме используются лучевые тетроды Л1 и Л2. Отклоняющие катушки L1 и L2 являются нагрузкой ламп Л1 и Л2.

Цепочки R4C1 (R5C2) обеспечивают требуемый потенциал экранных сеток ламп. Резисторы R1,R3 (R2,R3) являются цепочками сеточного смещения.

Отклоняющие катушки L1 и L2 включены так, что их магнитные потоки Ф1 и Ф2 направлены встречно и общий результирующий магнитный поток Ф_Р=Ф1 - Ф2 (при U_вх=0).

Учитывая, что магнитные потоки пропорциональны токам, протекающим через катушки, можно записать

Ф_Р = k(i_a1 - i_a2).

В исходном состоянии, когда U_вх1=U_вх2=0, обе лампы открыты и через отклоняющие катушки протекают токи покоя лампы. Величины результирующего магнитного поля и начальное положение луча на экране ЭЛТ определяется разностью токов i_a1 и i_a2. Изменяя потенциометром напряжение смещения на сетке Л2, можно добиться равенства i_a1 = i_a2. Этим обеспечивается фиксация начала развертки.

Процесс фиксации начала развертки можно пояснить следующим образом. При изменении питающих напряжений токи ламп изменяются однозначно: или увеличиваются или уменьшаются. Разность токов i_{a 1}- i_a2 остается неизменной, неизменной будет и Ф_Р отклоняющих катушек, а значит и начало развертки будет строго фиксировано.

На сетки ламп подаются противофазные входные напряжения трапецеидальной формы. Поэтому анодный ток лампы Л1 возрастает, а Л2 настолько же убывает. Разность токов ламп возрастает с удвоенной скоростью по сравнению со скоростью изменения тока каждой лампы

Следовательно и результирующий магнитный поток имеет максимальную амплитуду Ф_рм=2ΔФ, где ΔФ – магнитный поток, создаваемый изменением тока одной лампы. Этот результирующий магнитный поток по экрану ЭЛТ перемещает электронный луч с постоянной скоростью, что способствует линейности развертки.

Примечание. С целью уяснения принципа работы двухтактного усилителя задать студентам вопрос: «Что изменится в работе схемы, если на сетку лампы Л1 подать отрицательное, а на сетку Л2 – трапецеидальные импульсы?

Ответ: Направление результирующего магнитного потока изменится на 180⁰ и электронный луч будет отклоняться в противоположную сторону по сравнению с рассмотренным случаем.

На практике встречаются и другие виды выходных каскадов. Особенности их будут рассмотрены при изучении материальной части.

Необходимость смещения центра (начала) развертки возникает при настройке индикатора и при различных режимах работы (например, секторном). Смещение центра развертки в небольших пределах можно осуществлять путем изменения напряжения смещения на сетке одной из ламп выходного каскада (рис. 4.8, потенциометр R3).

Смещение центра развертки в более широких пределах осуществляется, как правило, с помощью специальной отклоняющей системы, состоящей из двух пар взаимно перпендикулярных катушек (рис.4.9, слайд).

Одна из катушек смещает луч по горизонтали, другая – по вертикали.

Катушки смещения центра наматываются на стальной сердечник. Развертывающая катушка без сердечника размещается внутри катушек смещения и насаживается на горловину ЭЛТ.

Изменяя потенциометрами R1 и R2 ток через катушки смещения, можно сместить центр развертки в любую точку экрана и даже вывести за ее пределы. В некоторых индикаторах питание обмоток смещения осуществляется через ламповые усилители.

В Ы В О Д

Использование в качестве выходного каскада генератора развертки двухтактного усилителя способствует фиксированию начала развертки и ее линейности.

Третий учебный вопрос