Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

ГЛАВА 8. Развертывающие устройства 179

Читайте также:
  1. S 4 ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЬНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ
  2. SSID - это идентификатор сети. Все устройства в одной беспроводной сети должны иметь один и тот же идентификатор
  3. Амер оккупация Японии (1945–1952 гг.). Складывание послевоенного японского полит устройства.
  4. БАЗИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
  5. Барабан котла и сепарационные устройства.
  6. Блокировочные защитные устройства.
  7. Взаимосвязь политического режима, формы правления и формы государственного устройства

старых ламповых телевизорах доля мощности кадрового генератора составляла очень малую часть от общей мощности телевизора из-за неэффективной ламповой строчной развертки и накальных цепей телевизора, не было стимулов бороться за высокий КПД кадрового генератора. Кроме того, для тех схем еще применялись многовитковые седлообразные отклоняющие системы, в которых активная составляющая катушек была значительна. Трансформаторное подключение катушки к выходной лампе, работающей в режиме класса А, позволяло получить хорошее согласование относительно большого тока отклонения и малого тока эмиссии катода выходной лампы. Проблема относительно быстрого переключения тока во время обратного хода в таких каскадах решалась за счет свободного колебательного процесса, возникающего на переломе тока в индуктивности катушки и трансформатора, подключенных к выходному генератору (тетроду,


пентоду) с высоким внутренним сопротивлением


l/ и ^ — соответственно эквивалентные индуктивность и емкость схемы выходного каскада.

Развитие транзисторной техники и переход на интегральные технологии привели к необходимости использовать в современных телевизорах наиболее экономичные и технологичные выходные каскады кадровой развертки. Таковыми, как известно из усилительной техники, являются двухтактные бестрансформаторные каскады. В них при наличии большого выбора современных подходящих по току коллектора транзисторов достигается по мощности КПД» 50 % в режиме класса А и КПД w 78,5 % в режиме класса В для идеальной схемы. В связи с тем, что современные кадровые катушки отклоняющих систем вследствие тороидального оформления имеют малое число витков, в выходном каскаде требуется развивать значительные токи отклонения. Поэтому подавляющее число бестрансформаторных каскадов кадровой развертки современных телевизоров для повышения экономичности выполняется по двухтактной схеме в режиме класса В, либо близком к нему — класса АВ.

В генераторах кадровой развертки, как следует из § 8.2, полезной частью переменного напряжения, приложенного к катушке, является только активная (пилообразная) составляющая ur. Дополнительная импульсная составляющая ul, необходимая для формирования отклоняющего тока обратного хода, к сожалению, требует увеличения общего напряжения питания выходного каскада и, следовательно, приводит к уменьшению КПД. В этом состоит отличие двухтактных кадровых генераторов разверток, работающих на реактивную нагрузку (lk, Е.к), от двухтактных аналогичных усилителей звуковой частоты, нагруженных на активное сопротивление звуковой катушки и работающих с симметричным по форме акустическим сигналом.

Для обобщенной схемы выходного бестрансформаторного каскада напряжение источника питания, необходимого для функциониро-

180 ______ЧАСТЬ II. Принципы построения преобразователей

Поэтому чем меньшая требуется длительность обратного хода в токе отклонения при заданных параметрах отклоняющей системы lk, rk, тем большее значение напряжения следует выбирать для источника питания Е и тем самым уменьшать КПД каскада. Как видно из схемы, верхний транзистор VT1, открытый во время обратного хода развертки, рассеивает значительно большую мощность, чем нижний, через который происходит разряд конденсатора С за время второй половины прямого хода развертки. Эта несимметрия загрузки транзисторов выходного каскада тем больше, чем больше постоянная времени катушек г = Z-к/Дк, т.е. чем больше импульсная составляющая ul на катушках.


ГЛАВА 8. Развертывающие устройства____________________ 181

Из этих рассуждений следует, что КПД каскада можно увеличить уменьшением напряжения питания Е при уменьшении постоянной времени катушек, В современных кадровых катушках отклоняющих систем ЦТ удалось добиться постоянной времени т = 1 мс. При этом существенно выравнивается загрузка по мощности выходных каскадов. Тем не менее соотношение мощностей на открытом и закрытом во время обратного хода транзисторах не опускается до кратности, меньшей 2...3.

Общие требования к выбору транзисторов по допустимым коллекторным токам и напряжениям, статическим коэффициентам усиления /121э, рассеиваемой мощности, линейности вольт-амперных входных и выходных характеристик, частотным характеристикам остаются такими же, как и в аналогичных схемах звукоусилитель-ной техники.

Существенным различием лишь является необходимость учета несимметрии работы каскада из-за присутствия индуктивности в нагрузке, в общем случае понижающей КПД бестрансформаторного двухтактного каскада вследствие завышенного значения напряжения питания Е. Применяемые в современных телевизорах двухтактные бестрансформаторные схемы отличаются довольно большим разнообразием как по способу возбуждения, так и исполнению выходной цепи. Наиболее характерные из них приведены на рис. 8.17.

Представленный на рис. 8.17,а выходной каскад с дополнительной симметрией имеет парные (комплиментарные) транзисторы, обладающие идентичными характеристиками, но разным типом проводимости. Как правило, такие транзисторы включаются по схеме с общим коллектором, обеспечивая глубокую отрицательную обратную связь и тем самым стабильность. Высокая линейность передачи

182 ЧАСТЬ II. Принципы построения преобразователей

возбуждающего импульсно-пилообразного напряжения в цепи эмиттеров каскада обусловлена разносом входных характеристик эмит-терных выходных повторителей за счет смещающего термокомпенси-рующего диода в базовых цепях. Тем самым исключается начальный участок квадратичной характеристики входного тока транзисторов, а сами транзисторы при этом работают в режиме АВ. Возбуждение осуществляется по параллельной схеме от общего источника.

На рис. 8.17,^представлен выходной двухтактный каскад кадровой развертки, работающий в режиме АВ, с однотипными выходными транзисторами и последовательным возбуждением. Характерной особенностью его работы является то, что транзистор VT3 (ведомое плечо) работает только в первую половину прямого хода, возбуждаясь от коллекторного напряжения транзистора VT2 и пропуская ток заряда конденсатора С1 через катушку Ьц. В другую половину прямого хода конденсатор С1 (при запертом VT3) разряжается через диод VD1 и работающий в классе А транзистор VT2 и катушку отклонения lk. Схема эффективна и экономична, потому что, несмотря на различный характер работы транзисторов VT3 и VT2, ее общий режим работы соответствует классу АВ. Действительно, транзистор VT2 нагружается большим током во вторую половину прямого хода во время разряда конденсатора С1 и сравнительно малым током базы транзистора VT3 для его открывания в первой половине. Таким образом, обеспечивается двухтактность работы выходной цепи.

Наконец, на рис 8.17, в представлена известная в звукотехнике и характерная для портативных телевизоров черно-белого изображения схема выходного двухтактного каскада на однотипных транзисторах, сопряженная с двухтактным усилителем на разнополяр-ных транзисторах. Как известно из теории усилительных устройств, эквивалентные характеристики верхнего и нижнего плечей, состоящих из пар VT2, VT4 и VT3, VT5, обладают высокой идентичностью, поэтому принято считать эту схему от входа VT2, VT3 аналогичной рассмотренной схеме рис. 8.17,а, но превосходящей ее по входной чувствительности вследствие усилительных транзисторов VT2, VT3. Возбуждение также осуществляется по параллельной схеме (от одного источника VT1).

Повышение эффективности выходного каскада. Увеличение КПД выходного каскада с бестрансформаторным выходом напрямую связано с уменьшением бесполезных потерь, обусловленных завышением напряжения источника питания Е из-за присутствия в катушке значительной реактивности, которая проявляется на обратном ходу развертки. Величина этого напряжения

Если каким-либо схемным решением возможно уменьшить или исключить из равенства составляющую ul, то значительная часть


ГЛАВА 8. Развертывающие устройства 183

напряжения источника (при малых t/ост) будет затрачиваться только на получение необходимого тока отклонения в катушках, в пределе достигая равенства

Очевидно, что КПД при этом будет максимальным.

Рассмотрим приведенную на рис. 8.18 схему, использующую принцип свободных колебаний в отклоняющей катушке, отключенной во время обратного хода развертки от выходной цепи при помощи диода [27]. Как следует из рис. 8.18,а, выходной каскад, выполненный по известной схеме рис. 8.17,а, отличается от нее тем, что соединен с источником питания через прямосмещенный диод VD2, а выход генератора через конденсатор СЗ подключен к поделенной нагрузке R2, R1 предвыходного возбуждающего усилителя на транзисторе VT1. При указанных на рис. 8.18,а полярностях сигнала на электродах устройство работает следующим образом. Когда в конце прямого хода транзистор VT3 начинает закрываться в соответствии с управляющим напряжением на его базе, катушка Ьц развивает ЭДС самоиндукции (рис. 8.18,6), препятствуя уменьшению тока во время обратного хода. Эта ЭДС положительной полярности через конденсатор связи СЗ как усугубляющий фактор вместе с отпирающим напряжением от предвыходного усилителя VT1 быстро вводит транзистор VT2 в насыщение, уравнивая напряжение на его коллекторе с растущим напряжением самоиндукции на катушке. После достижения ЭДС величины, равной напряжению источника Е и более, диод VD2 оказывается запертым; нижний транзистор VT3 также заперт положительной полуволной напряжения. В результате катушка lk и емкость С2 через насыщенный (замкнутый) транзистор образуют последовательный колебательный контур. При правильно выбранной

184 __ ЧАСТЬ II. Принципы построения преобразователей

емкости С2 вследствие накопленной энергии магнитного поля в катушке к концу прямого хода в контуре возникнут свободные колебания, за счет которых в первой половине обратного хода ток в катушке достигнет некоторого положительного значения из-за значительного затухания колебаний (шунтирование транзисторами VT2, VT3 и цепью обратной связи) меньшего, чем необходимый ток отклонения в кадровой катушке. Но поскольку полупериод колебаний составляет только часть обратного хода, то за оставшееся время, так как на эмиттере VT2 будет поддерживаться управляющим напряжением по-прежнему напряжение источника Е, ток обратного хода нарастет по экспоненте до величины Тктах- Варьируя параметры контура ЬкС2, можно регулировать в конечном счете общую длительность обратного хода в токе развертки при неизменном напряжении источника Е. Другими словами, при неизменной длительности обратного хода развертки рассмотренный прием с отключением питания позволяет уменьшить напряжение источника и существенно улучшить КПД. При значительных реактивностях в катушках с т ^ 3 мс может быть достигнуто уменьшение напряжения источника питания до 50 %. Однако при т ^ 1 мс эффективность этого приема весьма мала, так как при этом трудно обеспечить добротность колебательного контура и выигрыш получается малым.

Другим способом повышения экономичности выходного каскада кадровой развертки является широко применяющийся в последних разработках цветных телевизоров способ удвоения напряжения питания каскада на время обратного хода развертки. На рис. 8.19,а приведена схема с удвоением напряжения, из которой видно, что выполненный по одной из схем рис. 8.17 выходной каскад VT2, VT3 дополняется коммутирующим диодом VD, транзистором VT4 и на-


Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 67 | Нарушение авторских прав



mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)