Отклонения электронного

Излагаются методы формирования математической модели электронных схем, расчета характеристик передачи, временных характеристик, откликов, устойчивости линейных схем, процессов в нелинейных схемах, чувствительности схем к отклонениям параметров их элементов. Приводятся алгоритмы расчетов, основанные на методе переменных состояния, дается их программная реализация на языке Бейсик.

В последующих главах содержится материал, который предназначен для использования при изучении специальных дисциплин. Он охватывает следующие вопросы: прохождение сигналов через высокодобротные цепи, включая расчет мгновенных значений отклика, огибающих амплитуды, фазы, частоты отклика; вопросы прохождения через цепи модулированных колебаний; расчет искажений сигналов в цепях; устойчивости цепей против самовозбуждения, чувствительности их характеристик к отклонениям параметров элементов, анализ влияния разброса параметров элементов.

Глава И. РАСЧЕТ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ СХЕМЫ К ОТКЛОНЕНИЯМ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ

1. Рассчитайте методом присоединенной схемы коэффициенты влияния параметров элементов на выходное напряжение Хвых—Овых и чувствительность выходного напряжения ?7„ых к отклонениям параметров элементов для схем, приведенных на 11.17 (ш=106 рад/с).

Метод малых отклонений основан на предположении линейной зависимости между выходными характеристиками и параметрами отдельных элементов. Такое допущение оказывается справедливым при малых отклонениях параметров элементов, а при больших отклонениях может привести к большим погрешностям в оценке работоспособности устройства. Достоинство метода заключается в его простоте. Он требует относительно небольшого объема вычислений, и поэтому анализ с его использованием может проводиться многократно. Если результат анализа влияния разброса параметров элементов, проведенный методом малых отклонений, свидетельствует о низкой вероятности работоспособности (т. е. предсказывает высокий процент брака в процессе выпуска радиотехнического изделия, выполняемого по анализируемой схеме), то, не подвергая сомнению правильность полученных данных, следует предусмотреть способы уменьшения разброса параметров элементов либо в.нести в схему изменения, при которых она окажется менее чувствительной к отклонениям параметров. После внесения в схему изменений повторяется анализ влияния разброса параметров путем повторного расчета вероятности работоспособности. Однако если анализ, проведенный методом малых отклонений, дал положительный результат (вероятность работоспособности выше допустимого значения), то, чтобы убедиться в том, что полученный результат не содержит

где аа и f$o — начальные напряжения возбуждения, определяемые из расчета установившегося режима; ДЯ*, ДЯ,- — отклонения параметров режима П< и HI от их заданных значений Пзад< и Пзад,-; №,-(/>), Wji,p} —передаточные функции по отклонениям параметров П( и Пу. Для устранения электромагнитной инерционности цепи ротора напряжение Uf формируется в виде

Передаточные функции по отклонениям параметров 468, 473

Нормальные переходные процессы при больших возмущениях и аварийные переходные процессы возникают вследствие резких и существенных изменений режима системы: при коротких замыканиях в системе и последующем их отключении; при соответствующем изменении схемы соединения системы, например при случайном (аварийном) отключении агрегатов или линий электропередач, несущих значительные нагрузки; при нормальном включении или отключении линий с большой зарядной мощностью; при включении генераторов методом самосинхронизации. Это и приводит к значительным отклонениям параметров режима от их исходного состояния, при которых необходимо учитывать нелинейности системы. По отношению к большим возмущениям вводят понятие динамической устойчивости системы.

Если при анализе радиоцепей, включающих конкретные физические элементы с переменными параметрами, интересуются прежде всего детерминированными законами их изменения (как это делалось в гл. 16), то при изучении мультипликативных помех основное внимание уделяют случайным отклонениям параметров радиолиний от средних значений и влиянию таких помех на спектрально-корреляционные свойства сигналов. Остановимся на этом вопросе подробнее.

МТМ, как правило, на два-три порядка превышают соответственно величины относительных допусков и коэффициентов линейного расширения геометрических параметров магнитных систем. Поэтому с достаточной для практических целей точностью расчет значений 6ОФ и аф (Т) можно вести по соответствующим отклонениям параметров МТМ. Справедливость формулы (6) при этом обусловливается также и тем, что для основных параметров МТМ значения а^ (Т) практически линейно зависят от температуры в достаточно широких диапазонах [10], Таким образом, для расчета интересующих нас погрешностей 6ОФ и аф (Г)

Использование критерия позволило аналитически определить, что для систем с магнитами из сплава SmCos, имеющих рабочую точку в области СйЯ)тах, параметр качества Ф минимально чувствителен к технологическим отклонениям параметров В, и Нс,

Для отклонения электронного луча в горизонтальном и вертикальном направлениях в трубке есть две пары отклоняющих пластин. Исследуемое периодическое напряжение подается на вертикально отклоняющие пластины, вследствие чего происходит отклонение луча в вертикальном направлении (по оси ординат). Горизонтально отклоняющие пластины необходимы для развертки исследуемого напряжения во времени (по оси абсцисс). Для этого в большинстве случаев на эти пластины подается периодическое пилообразное напряжение.

Для отклонения электронного луча в горизонтальном и вертикальном направлениях в трубке есть две пары отклоняющих пластин. Исследуемое периодическое напряжение подается на вертикально отклоняющие пластины, вследствие чего происходит отклонение луча в вертикальном направлении (по оси ординат). Горизонтально отклоняющие пластины необходимы для развертки исследуемого напряжения во времени (по оси абсцисс). Для этого в большинстве случаев на эти пластины подается периодическое пилообразное напряжение.

Для отклонения электронного луча в горизонтальном и вертикальном направлениях в трубке есть две пары отклоняющих пластин. Исследуемое периодическое напряжение подается на вертикально отклоняющие пластаны, вследствие чего происходит отклонение луча в вертикальном направлении (по оси ординат). Горизонтально отклоняющие пластины необходимы для развертки исследуемого напряжения во времени (по оси абсцисс). Для этого в большинстве случаев на эти пластины подается периодическое пилообразное напряжение.

Основными частями ЭЛТ являются: электронная пушка (электронный прожектор), создающая узкий электронный луч, направленный вдоль оси трубки; отклоняющая система, изменяющая направление электронного луча; люминесцирующий экран, светящийся в месте попадания на него электронов. По способу фокусировки и отклонения электронного луча ЭЛТ подразделяют на три типа: 1) с электростатической фокусировкой и отклонением луча; 2) с электромагнитной фокусировкой и отклонением луча; 3) с фокусировкой электростатическим полем и отклонением луча магнитным полем.

Часть электронно-лучевой трубки, предназначенную для формирования электронного луча, называют электронным прожектором, или электронной пушкой. В зависимости от способа формирования электронного луча различают трубки с электростатической и электромагнитной системами формирования луча. По способу отклонения электронного луча бывают трубки с электростатической и электромагнитной отклоняющими системами.

1.28. Электронный луч проходит через поперечное магнитное поле, действующее на расстоянии 18 см в направлении луча. Луч входит в поле с начальной энергией 500 эВ. Индукция магнитного поля 10~4 Тл. Определить угол отклонения электронного луча.

Для отклонения электронного луча вблизи вторюго анода располагают перпендикулярно друг к другу две пары пластин: вертикального Y и горизонтального X отклонений. Каждую пару пластин можно рассматривать как плоский конденсатор, электрическое поле которого перпендикулярно направлению движения электронного луча. При изменении полярности или величины напряжения, приложенного к пластинам, электрическое поле между ними меняется, в результате чего электронный луч отклоняется, а светящееся пятно перемещается по экрану.

ют соответственно на входы каналов горизонтального и вертикального отклонений при включенном генераторе развертки. Отклонения электронного луча в направлении осей ОХ и OF ( 12.8, б) описываются уравнениями эллипса в параметрической форме: х = A sin u>t и у = В sin (ш^ + ф)- Точка у0 -пересечения эллипса с осью OY соответствует значению sin со/ = 0, т. е. (at =* kn, где k = О, 1, 2, ... . Таким образом,

Измерение частоты с помощью фигур Лиссажу заключается в том, что на входы горизонтального и вертикального каналов отклонения электронного луча подается напряжение измеряемой fx и образцовой /0 частот. При этом на экране осциллографа наблюдается фигура ( 13.1), которая остается неподвижной, если отношение частот равно отношению целых чисел. Для определения этого отношения необходимо условно провести горизонтальную и вертикальную линии, которые, пересекая фигуру, не проходили бы через ее узлы. Тогда количества горизонтальных пг и вертикальных пв пересечений находятся в соотношении

На рисунке показано сечение электронно-лучевой трубки с магнитным управлением. Электроны в луче движутся к нам. Определить направление отклонения электронного луча

В случае неоднородного криволинейного электрического поля, что, например, имеет место между двумя цилиндрическими анодами в электронно-лучевой трубке ( 14.6), скорости электронов направлены по касательным к силовым линиям поля. Такое поле может быть использовано для фокусировки электронного потока. В некоторых электронных приборах, в том числе электронно-лучевых трубках, для управления электронами используется магнитное поле. Как было показано ранее, на электрон, движущийся в магнитном поле, действует сила Лоренца, направление которой определяется по правилу левой руки. Поэтому, например, для отклонения электронного луча по горизонтали и вертикали в электронно-лучевых трубках нужно применять поперечное магнитное поле, которое изменяется по пилообразному закону.