макс

( вых \

j = l0-.10.0,19 = l,9e.

Укорачивающие -цепочки конструктивно сложнее цепочек RC, но тем не менее применяются в виде дифференцирующих индуктивностей, включаемых в анодные цепи ламп (рис. 10.5, а). Сопротивлением R в этом случае служит лампы или R, включаемое параллельно Во избежание появления выбросов или затухающих колебаний в таких схемах желательно обеспечивать малые паразитные емкости.

Аналогичный характер имеет укорачивание при помощи отрезка электрической линии, замкнутого на конце (рис. 10.5, б). В течение времени T=2t, пока импульсы тока и напряжения распространяются вдоль линии и возвращаются к ее началу, входное сопротивление линии равно волновому сопротивлению q, и при условии Ra - Q через Ra и в линию проходят равные токи величиной

а == л = Т вх .

скорость спадания сильно уменьшается, так что длительность импульса возрастает. Время t*, в течение которого напряжение достигает амплитудного значения, получается минимальным и равным f*= 1,37 т при Q=3,5C. Амплитуда импульса растет с увеличением Q/C (рис. 10.4, б). Но если это отношение превышает 3-4 единицы, то прибавки амплитуды получаются небольшими. Максимальная амплитуда равна 0,5 при Q = oo, поскольку С = Свц.

Условием минимальной длительности импульса в тех случаях, когда С ф Cgbtx, является, как показал А. А. Марков, равенство

Q=.0,5(C, ,+ C ). (10.2)

Если С = 0 или Cgb,x = 0, минимальная длительность импульса на уровне 0,5 получается на 20% меньше, чем в случае Су = С.

В практических случаях укорочения реальных импульсов с конечным временем нарастания фронта действительны те же условия получения наиболее короткого импульса. Однако амплитуда его получается малой, в особенности при точном выполнении условия (10.2). Поэтому на практике для получения большей амплитуды при сохранении достаточно малой длительности импульса емкость Q следует выбирать из условия

Q=.(0,8--2)(C -i-C ), (10.3)

выполняя равенство /? = /?вых-

Оценим возможную длительность и амплитуду выходного импульса. Пусть Ra /?вых = i? = /? = 1 ком, С,ь,х = С = Q = С= = 10лд6, тогда т= 6/?= 10 10= 10 сек; 5 = 4,4т=г =0,044 иглгсел;. При ts,i=\Q ма амплитуда выходного импульса

создающие импульс выходного напряжения

В момент, когда отраженные импульсы возвращаются к аноду, напряжение на входе линии падает до нуля, а ток увеличивается в два раза -линия вбирает в себя ток, протекавший через R. Необходимо заметить, что в случае резкого закрывания лампы появляется выходной импульс аналогичной формы, но положительной полярности: линия, заряженная магнитным потоком, разряжается через

4 -*-f-

Рис. 10.5. Укорачивание импульса:

a) цепочкой RL, б) замкнутым отрезком электрической линии.

сопротивление /? . Для гашения второго импульса параллельно линии включают диод, который пропускает ток линии после закрывания лампы и рассеивает энергию, запасенную в линии.

§ 10.3. Линейные решающие усилители

Решающие или, иначе, операционные усилители основаны на схемах с обратной связью (рис. 5.4 и 5.3, б), в которых напряжением на входе примой цепи усилителя образуется путем сложения токов ( параллельная обратная связь ). Усилители со сложением напряжений типа рис. 5.3, а практически не применяются, так как требуют изолированных источников сигналов, не связанных с нулевой шаной.

Малое выходное сопротивление порядка нескольких ом, которое получается в решающих усилителях вследствие действия сильной обратной связи, допускает присоединение низкоомных нагрузок без нарушения работы усилителя. Нагрузками могут быть входные цепи других усилителей (например, емкость дифференциатора), низкоом-ные нелинейные потенциометры, регистрирующие приборы и т. п.

Суммирование напряжений и токов при помощи схемы рис. 5.3, б получается точным при условии иО, как это было пока-

вх 2

...-Ь% = 0;

отсюда

1 Z

вых 7 bxi 1 7 вх 2 1

Если положить Z, = = ... = Z, то

Ивых = вх, + вх2+---

Если сопротивления Еф .. .ф Z, но все они чисто омические, то усилитель производит сложение входных напряжений, умноженных на множители /? ? с учетом их знака. В случае комплексных Z происходит функциональное преобразование напряжений, например дифференцирование и интегрирование.

4!- о

л\-I

Рис. 10.6. Решающие усилители:

а) дифференцирующий, б) интегрирующий.

Суммирование и вычитание напряжений приближенно могут выполняться также дифференциальными усилителями, которые описаны в главе 8.

Дифференцирование и интегрирование выполняется схемами рис. 10.6. Если предположить, что коэффициенты усиления К бесконечны и вещественны в диапазоне частот О-г-оо, что усилители не дрейфуют и в схемах нет нежелательных утечек токов через изоляцию, то происходит идеальное дифференцирование и интегрирование. Действительно, для схемы рис. 10.6, а при и = 0

для схемы рис, 10.6, б

Ивь.х = - J Bx dt. о

12 к. Э. эрглис, и. п. Степаненко

(10.4)

(10.5)

зано в § 8.6. Определим выходное напряжение суммирующего усилителя. Сумму токов

bx. + bx,+ ---+ oc = 0

выразим через сумму напряжений, полагая, что и = 0:

вх.