должен быть усилителем (рис. 21-8, б) . Соответственно первую разновидность назовем ГПН с повторительной следящей связью, а вторую разновидность - ГПН с усилительной следящей связью. Рассмотрим отдельно особенности каледой разновидности.

Генераторы с повторительной связью. Типичный пример такого ГПН показан на рис. 21-9 вместе с временными диаграммами.

В схеме генерируется отрицательное нарастающее напряжение. Транзистор Ti, играющий роль управляемого ключа (режим постороннего возбуждения), нормально открыт и насыщен. При

зтом

K&Uc

в цепи Е - Д - ток

К 1\

Ti протекает 1{0)EJ{R, + R + R), (21-32)

где /?д - сопротивление диода Д постоянному току. На время прямого хода транзистор Ti запирается и ток / (0) протекает через конденсатор С, заряжая его. Соответственно растет напряжение Эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе Г

Рис. 21-8. Скелетные схемы генераторов с повторительной (а) и усилительной (б) сле-д,чщей связью.

ПОЧТИ полностью передает приращение AUc через большую емкость Со в точку а, где оно складывается с начальным напряжением fa (0) = - i (0) /\д- Таким образом, работа генератора отвечает скелетной схеме на рис. 21-8, а, если положить / р = i (0); Е = Ua (0); Ui = J (0) Rk и fe = К, где К - коэффициент передачи повторителя. Параметры ГПН е и б можно рассчитать по общим формулам (21-17) и (21-18).

Остановимся на некоторых особенностях схемы, которые следует иметь в виду при ее разработке. Роль нагрузки в данном случае играет входное сопротивление повторителя. Согласно (9-16)

(21-33)

Следовательно, при условии > / * ( R влиянием истинной нагрузки R на коэффициент нелинейности можно пренебречь. Следует, однако, иметь в виду, что в начале прямого хода, когда диод Д еще не заперт , эквивалентное сопротивление I может быть гораздо меньше, чем /?н-

Для этой разновидности, включающей в себя фантастроны, часто применяют термин ГПН с емкостной обратной связью , весьма неудачный с точки зрения классификации.

Запирание диода происходит при условии At/o= (/д. Учитывая соотношения А( = KffU и KiAUjUU легко записать интервал времени, по истечении которого диод будет заперт:

в этом интервале времени входное сопротивление повторителя будет существенно зависеть от /?д, увеличиваясь по мере запирания диода. Методы повышения входного сопротивления путем использования сложных повторителей рассмотрены

Величина коэффипиента нелинейности зависит помимо Res, от начального тока базы /ga (0), который играет роль тока / 0 в общей теории ГПН [см. (21-7а)1. Обычно выбирают ток базы из условия /gg (0) > Io, обеспечивающего стабильный режим повторителя . Тогда начальный эмиттерный ток должен иметь значение

/s2(0) = (l-f Р)/б2(0).

В отсутствие дополнительного источника питания +Ед ток /да (0) трудно, я чаще всего невозможно обеспечить, поскольку потенциал эмиттера в этом случае равен нулю, а начальный потенциал базы U? (0) часто составляет доли вольта.

Рис. 21-9. Генератор с повторительной следящей связью.

а - принципиальная схема; б - временные диаграммы.

При наличии дополнительного источника +Ед с достаточно большим напряжением (несколько вольт) ток /g (0) практически равен EJR, так как потенциал эмиттера ненамного отличается от t/gg (0). Следовательно, необходимый ток 1 (0) можно задать, используя сравнительно большое сопротивление Rg, что обеспечивает стабильность повторителя и его высокое входное сопротивление.

Амплитуда выходного напряжения Dm ограничена условием (/g2= f/e < < 5k с тем, чтобы коллекторный переход транзистора работал с обратным смещением. Поэтому (/гмакс ~ и бмакс ~ - Vi- Если Vi < Е, как обычно бывает, то ишкс ~ £к и коэффициент использования согласно (21-4) близок к единице.

Емкость Со несколько разряжается за время прямого хода. Поскольку при запертом диоде Л через конденсаторы Со и С протекает один и тот же ток, приращение заряда на них также будет

Конечно, под /ки понимается полный обратный ток коллектора, включая ток термогенерапии и ток утечек.

одинаково, а следовательно, приращения напряжений будут обратно пропорциональны емкостям:

(21-34)

Таким образом, в момент Тдр компенсирующее напряжение AUa будет иметь значение KVm - AUc вместо /СУ, а это равносильно уменьшению коэффициента передачи повторителя К (см. пунктирные кривые на рис. 21-9, б):

(21-35)

Как видим, емкость Со непосредственно влияет на действующий коэффициент передачи /<, а через него на линейность

-3 б)

Рис. 21-10. Вариант генератора с повторительной следящей связью. а - принципиальная схема; 6 - временные диаграммы.

пилообразной кривой согласно (21-17). Очевидно, что с точки зрения линейности необходимо достаточно сильно выполнить неравенство Со > С. Однако большое значение Со приводит к отрицательным последствиям: затягивается процесс восстановления в конце обратного хода. В самом деле, когда диод Д снова откроется,.конденсатор Со должен будет дозарядиться на величину Af/c через Rn и выходное сопротивление повторителя. Постоянная времени дозаряжения пропорциональна емкости Со и может значительно превышать постоянную времени CR, с которой разряжается рабочий конденсатор. Наиболее радикальным способом уменьшить