Процесс формирования фронта и спада напряжения на генераторной лампе

Рис. 20.6

Если считать модуляторную лампу безынерционным элементом, то после скачка напряжения на ее сетке также скачком установится ее анодный ток I₁ в соответствии с рис. 20.6. Источником этого тока является накопительная емкость. Так как паразитные емкости схемы С_вых_м, С_вых_ги С_М перезарядиться мгновенно не могут, в момент времени t = 0 напряжения на катоде генераторной лампы и на аноде модуляторной лампы не изменятся. Весь ток модуляторной лампы в этот момент расходуется на перезаряд паразитных емкостей. С течением времени напряжения на паразитных емкостях будут возрастать и начнут увеличиваться токи через генераторную лампу, через резисторы R1, R2. Эти процессы описывают формирование фронта импульса напряжения на аноде генераторной лампы и соответствуют схеме замещения рис. 20.7.

На рис. 20.7 приняты обозначения R_i – внутреннее сопротивление модуляторной лампы; R_Г =Е_а_имп/ I_а₀_ИМП – сопротивление генератора постоянному току; С_П = С_вых_м +С_вых_г+С_м – паразитная емкость ИМ.

Рис. 20.7

График напряжения на катоде генераторной лампы (на паразитной емкости) определяется дифференциальным уравнением первого порядка и является экспонентой (рис. 20.8). Длительность фронта, отсчитываемую по уровням 0,1 – 0,9, определяют по приближенному соотношению

(20.5)

где (20.6)

Во время формирования фронта рабочая точка перемещается по статической характеристике модуляторной лампы из точки «1» в точку «2». Затем начинается формирование плоской части импульса. Накопительная емкость частично разряжается от U_C_МАКС до U_C_МИН, рабочая точка перемещается из точки «2» в точку «3». Что же произойдет, если мы повысим величину импульса U_С? Увеличится ток, которым перезаряжаются паразитные емкости, следовательно, должно сократиться время фронта. Рассмотрим схему (рис. 20.8), на которой источник тока (рис. 20.7) заменен на эквивалентный генератор ЭДС Е = IR. Большему значению U_С соответствуют большие значения I₁ и Е.

Рис. 20.8

Из временных диаграмм видно, что время фронта (_ф< _ф)сократилось. Этот процесс называется форсированием фронта. Однако на длительность спада повлиять таким образом нельзя и, кроме того, форсирование уменьшает коэффициент усиления модуляторной лампы и ее КПД.

Для расчета времени спада используют те же соотношения (20.5) и (20.6) с учетом того, что модуляторная лампы закрыта и R_i = . Следовательно, длительность спада всегда больше длительности фронта.

Рис. 20.9

Формирование плоской части импульса

Если нагрузкой модулятора является автогенератор или ГВВ на металлокерамической лампе, можно считать, что его сопротивление постоянному току не зависит от напряжения на нем . Цепь разряда описывается линейной схемой замещения с постоянными элементами (рис. 20.9).