Восстановления постоянной

— время восстановления обратного сопротивления tBOC — время с момента смены направления тока через диод с прямого на обратное до того момента, когда обратный ток уменьшится до заданного значения;

Если fnp.ycT быстро изменить на запирающее Uo6p, то обратный ток резко возрастает до значения /обр тах, существенно превышающего ток /о (см. 1.6). Такое явление обусловлено тем, что накопившиеся в базе («-слое) при прохождении прямого тока дырки втягиваются полем р-«-перехода обратно в эмиттер (р-слой). При этом обратное сопротивление резко уменьшается. В результате последующего процесса рекомбинации дырок с электронами, занимающего конечный отрезок времени, концентрация дырок достигает равновесного значения, а обратный ток уменьшается до установившегося значения /о. Промежуток времени с момента прекращения прямого тока до момента, когда обратный ток достигает своего установившегося значения, называют временем восстановления обратного, сопротивления (тока) /„„с диода.

На 2.29, в показано изменение тока при переключении диода. При прямом смещении через диод проходит прямой ток /пр, сразу же после переключения ток изменяет направление на обратное. В начальный момент обратный ток может существенно превышать статический обратный ток /s. По мере рассасывания инжектированных носителей заряда обратный ток стремится к /s и достигает его в течение времени твоо, называемого временем восстановления обратного сопротивления.

временем обратного восстановления (временем восстановления обратного сопротивления) fBOC (1—500 не для диодов разных типов) при переключении с заданного прямого тока на заданное обратное напряжение (см. 12);

время восстановления обратного сопротивления гвос (десятки наносекунд).

Основная характеристика импульсных диодов отражает процесс восстановления обратного тока диода при воздействии на него импульсного напряжения обратной полярности ( 20, в).

Для импульсных диодов указывают также значение прямого напряжения ?/пр при протекании прямого тока /пр и значение обратного тока /обр при определенном обратном напряжении t/обр. Кроме того, указывают время восстановления обратного сопротивления тв, а также предельные режимы обратного напряжения f/обртах И ПРЯМОГО ИМПуЛЬСНОГО ТОКЗ /пр max При ДЛИТбЛЬ-

Частотные свойства диодов характеризуются также временем восстановления обратного сопротивления. Основная причина, инерционности диодов при работе в импульсном режиме обусловлена процессом накопления неравновесных носителей заряда в областях транзисторной структуры. Время восстановления обратного сопротивления зависит от размеров областей транзисторной структуры, времени жизни неравновесных носителей заряда и значения прямого тока через диод. При одинаковых значениях тока накопление заряда в различных диодных структурах будет различным, как это видно из 2.22. В варианте /

время восстановления обратного сопротивления будет наименьшим, так как в коллекторной области не происходит накопления дополнительного заряда (переход коллектор — база является короткозамкнутым). В варианте // цепь коллектора разомкнута и, следовательно, инжекция неосновных носителей заряда в область базы смещает коллекторный переход в прямом направлении. Это вызывает появление дополнительного заряда в базовой и коллекторной областях. Время восстановления обратного сопротивления для варианта // оказывается существенно больше, чем для варианта /.

телей для варианта V больше, чем для варианта /. При этом коллекторный переход смещается в прямом направлении, и происходит инжекция носителей заряда как в базовую, так и в коллекторную области транзисторной структуры. Для варианта ///, характеризующегося разомкнутой цепью эмиттера, инжекция электронов из коллектора в базу вызывает снижение потенциального барьера между эмиттером и базой, что в свою очередь приводит к незначительной инжекции носителей из эмиттера в базу, увеличивающей время восстановления сопротивления. Вариант IV характеризуется самым большим временем восстановления обратного сопротивления, так как в этом случае оба перехода транзисторной структуры смещены в прямом направлении и происходит наибольшее накопление заряда.

5) иметь малое время восстановления обратного сопротивления после окончания интервала прохождения прямого тока (для полупроводниковых диодов); -.

Яркостный канал содержит усилители, линию задержки (Л31), схему восстановления постоянной составляющей (ВПС) и режектор-ные фильтры (РФ). Работа этого канала была описана в п. 3.2.4. АЧХ канала с учетом действия фильтров приведена на 3.37. Во время приема программ черно-белого ТВ они автоматически отключаются с помощью импульсов, поступающих из канала цветовой синхронизации (в телевизорах предусматривается также ручной выключатель канала цветности и РФ). Фильтры уменьшают искажения цветность — яркость, но ухудшают четкость изображения. Несколько позже начали подключать фильтры поочередно через строку, так как сигналы (Л.ця и t/сцв передаются не одновременно, а последовательно, либо использовать только один фильтр и изменять дискретно его частоту режекции от строки к строке. Время задержки Л31 в телевизорах новой серии составляет 0,33 мкс.

Рассмотрим более подробно построение модуляторов и демодуляторов для передачи ТВ программ по РРЛ ( 5.14). Как правило, совместно с ТВ сигналом предусматривается передача двух сигналов звукового сопровождения (на двух языках) и двух независимых сигналов звукового вещания (3В). Это удобно, поскольку сигналы 3В, выделяемые на УРС или ОРС, подаются затем на передатчики УКВ ЧМ радиостанций, антенны которых крепятся на тех же опорах, что и антенны УРС (ОРС). Уплотнение ТВ сигнала и сигналов ЗС и 3В производится по частоте путем модуляции звуковыми сигналами соответствующих поднесущих частот, расположенных вне спектра ТВ сигнала ( 5.14, б). Обычно используются поднесущие частоты 7—8 МГц, модулированные звуковыми сигналами по частоте (ЧМ) с девиацией частоты ±150 кГц. Для автоматического управления и контроля ПРС в групповой сигнал ТВ канала вводится также пилот-сигнал (ПС) на поднесущей частоте примерно 8,5 МГц. Частотная модуляция поднесущих сигналами ЗС и 3В производится в модуляторах 13 и 14, пилот-сигнал формируется генератором 15 ( 5.14, а). ТВ сигнал в блоке / корректируется (для устранения искажений АЧХ и ХГВЗ, вносимых предыдущим участком), усиливается и подвергается предыскажениям. АЧХ предыскажающего устройства &Пр(/) (см. 5.14, в, кривая /) такова, что НЧ компоненты ТВ сигнала уменьшаются примерно на 14,5 дБ по сравнению с ВЧ компонентами. Предыскажение позволяет отказаться от схем восстановления постоянной составляющей, делает ТВ сигнал практически симметричным относительно оси времени и позволяет подавать его на типовые модуляторы, рассчитанные на групповой многоканальный сигнал телефонии. Кроме чисто эксплуатационных удобств, предыскажение значительно уменьшает переходные помехи из ТВ канала в каналы звукового сопровождения и вещания (примерно на 15—20 дБ), а также из канала яркости в канал цветности. На стороне приема (после демодулятора) предыскажение компенсируется с помощью восстанавливающего корректора, АЧХ которого показана на 5.14, в (кривая 2). В отличие от ряда других случаев исполь-

пятого сигнала из диапазона ДМВ в первый или второй канал диапазона MB и преобразование ЧМ в AM ( 5.18). Блоки /—7 выполняют те же функции и имеют те же параметры, что и аналогичные блоки в установке I класса (/— входная цепь, 2— малошумящий резонансный УВЧ, 3— смеситель, 4— гетеродин, 5— УПЧ с фазовым корректором в полосе 70±12 МГц, 6— амплитудный ограничитель, 7— частотный детектор). Далее ТВ сигнал вместе с сигналом ЗС на поднесущей частоте 6,5 МГц проходит через распределительное устройство 8 на входы трех каналов обработки. В первом (амплитудном селекторе 9) производится выделение из ТВ сигнала коротких строб-импульсов строчной частоты. Во втором после восстанавливающего корректора линейных предыскажений 10 и заграждающего фильтра 11 на 6,5 МГц получаем «чистый» сигнал ТВ, который после схемы восстановления постоянной составляющей 12 поступает на амплитудный модулятор 13 и далее на схему сложения 18. Третий канал обработки содержит ПФ 15 на 6,5 МГц для выделения звукового сигнала, смеситель частоты 16 и ПФ 17, выход которого подключен ко второму входу схемы сложения 18. Нормальную работу блоков 13 и 16 обеспечивает генератор 14, частота которого равна несущей частоте изображения I или II каналов ТВ.

На оконечной станции передачи ( 6.15) входной ТВ сигнал, ограниченный по полосе ФНЧ /, проходит через схему восстановления постоянной составляющей (ВПС) 2 и поступает на вход балансного амплитудного модулятора 3, на второй вход которого подается сигнал несущей частоты f\ от генераторного блока 6. На выходе модулятора образуется AM сигнал с глубиной модуляции 150—160 % (см. 4.6, б), верхняя боковая полоса частот которого частично подавлена ПФ 4. С помощью смесителя частот 5, на второй вход которого подается сигнал с частотой /г, производится преобразование AM сигнала в линейный спектр. После ФНЧ 7, усилителя 8 и ПФ 9 с кососимметричной АЧХ сигнал поступает на фазовый корректор 10, который корректирует неравномерность ХГВЗ станционных (передающих и приемных) устройств совместно. В блоке // производится предыскажение линейного сигнала. Затем после усиления в усилителе 12 сигнал через фильтр верхних частот (ФВЧ) 13 поступает В соединительную линию 14 и далее на МТС, где он объединяется с групповым сигналом многоканальной телефонии (при необходимости). Сигналы ЗС и 3В, преобразованные в отведенный им диапазон частот (см. 6.13, а, б), с помощью соответствующих модуляторов 16—

Существуют различные схемы восстановления постоянной составляющей (ВПС), отличающиеся как точностью установления уровня фиксации, так и точностью поддержания этого уровня в паузе между моментами фиксации. Наиболее совершенными являются управляемые схемы ВПС, один из вариантов которых показан на 12.3, а. На базу транзистора VT2 подается управляющий импульс, совпадающий по времени с передачей гасящего импульса строк в ТВ сигнале. С его приходом транзистор VT2 открывается, и потенциал ?/бЯ базы транзистора VT3 становится равным потенциалу эмиттера транзистора VT2. Происходит быстрый перезаряд конденсатора С до напряжения Uc = U3l — ?/ф, где Оф — уровень фиксации, определяющий потенциал базы VT3.

Включение диода V в пассивную дифференцирующую .RC-цепь параллельно резистору R ( 5.16, а) позволяет использовать нелинейное свойство диода: при изменении амплитуды входного сигнала изменять состояние диода от проводящего с малым сопротивлением ^Пр до непроводящего состояния, с высоким обратным сопротивлением ^обр. При подаче на вход прямоугольного импульса с амплитудой Um конденсатор С заряжается по цепи через резистор R. Учитывая, что внутреннее сопротивление генератора импульсов ГИ /?;
§ 3.5. Цепь восстановления постоянной составляющей

Рассмотренная в § 3.5 цепь восстановления постоянной составляющей обладает тем свойством, что каждый выходной импульс начинается с нулевого уровня напряжения. Поэтому часто схему восстановления постоянной составляющей называют фиксатором нулевого уровня. В ряде случаев импульсы необходимо зафиксировать на уровне, отличном от нулевого. Эту задачу выполняет другая разновидность нелинейных цепей — фиксаторы уровня.

Цепь восстановления постоянной составляющей 104

§ 3.5. Цепь восстановления постоянной составляющей ....... 104

Схема фиксации уровня потенциала широко применяется в различных электронных схемах, в частности, для восстановления постоянной составляющей сигнала после его прохождения через конденсатор. Кроме того, схему умножения напряжения можно рассматривать как сочетание нескольких фиксаторов уровня (диоды Д\ и Д3 на 5.12, а) и однополупериодных выпрямителей (диоды Д2 и Д4).