Введение
В импульсной технике используются кратковременные, прерывистые
электрические колебания.Она является составной частью радиоэлектроники
и служит, в частности, базой радиолокации, радионавигации,телевидения,
многоканальной связи. На основе импульсной техники созданы электронные
цифровые вычислительные машины.
Рассмотрим кратко перечисленные области использования импульсной
техники.
В последние десятилетия импульсная техника обогатилась новой,
быстро развивающейся областью-цифровой техникой-основой электронных
цифровых вычислительных машин, станков с числовым программным управле-
нием, роботов и т. д. Она подняла на новую качественную ступень средс-
тва связи, радиолокации, вызвало появление автоматизированных систем
управления предприятиями и комплексами для обработки различных видов
информации. Этому в немалой степени способствовало создание новой эле-
ментной базы, что привело к резкому снижению габаритов и массы им-
пульсных устройств.
Своему становлению и развитию импульсная техника обязана трудам
специалистов многих стран мира, среди которых значительная роль при-
надлежит отечественным ученым.
Впервые импульсные методы были использованы изобретателем телег-
рафа - нашим соотечественником П.Л.Шиллингом. Импульсный искровый пе-
редатчик сконструировал в 1895 г. изобретатель радио А.С.Попов. В
1907 г. Л.И.Мандельштам ( впоследствии известный советский академик )
разработал принцип получения временного масштаба, что нашло применение
в осциллографах при наблюдении кратковременных импульсных процессов.
В этом же году профессор Б.Л.Розинг впервые использовал электронно-лу-
чевую трубку для приема изображения, что обусловило развитие электрон-
ного телевидения.
Бурное развитие радиотехники в нашей стране началось после
Великой Октябрьской социалистической революции. В 1917 г. научный ру-
ководитель Нижегородской радиолаборатории М.А.Бонч-Бруевич создал и
проанализировал устройство, послужившее основой импульсных схем-триг-
геров и мультивибраторов. В 30-х годах М.А.Бонч-Бруевич, Д.Е.Маляров,
К.И.Крылов, В.П.Илясов создали магнетрон-прибор для генерации электро-
магнитных колебаний сверх высоких частот, сыгравший огромное значение
в совершенствование радиолокаторов.
К тем же годам относятся работы советских ученых С.И.Катаева,
Г.В.Брауде, Г.В.Тимофеева, Д.А.Чернышева, П.В.Шмакова, заложившие ос-
новы современного телевидения.
В 1931 г. В.А.Котельников сформулировал и доказал теорему,ставшую
фундаментальным положением импульсной электро- и радиосвязи.
В 1934 г. П.К.Ощепковым была начата разработка импульсной радио-
локации, в 1937 г. Ю.Б.Кобзаревым и его сотрудниками создана локацион-
ная станция, в которой использовался импульсный режим работы.
Разработка теории импульсных колебаний и переходных процессов в
радиотехнических цепях связана с именами светских ученых во главе с
Л.И.Мандельштамом и Н.Д.Папалекси. Труды А.А.Андронова, А,А,Витта,
И.С.Гоноровского, С.И.Евтянова, Я.С.Ицхоки, Н.Н.Крылова, В.И.Сифорова,
А.А.Харкевича и многих других советских ученых послужили теоретической
базой для создания импульсных устройств.
В соответствии с этим в ближайшие годы еще шире будут развиваться
многопрограмное телевидение, радиовещание и телефонная связь через ис-
кусственные спутники Земли, радиолокационные системы, вычислительная
техника, средства и системы сбора, передачи и обработки информации,
робототехника, системы автоматического управления с использованием
микропроцессоров, будут продолжаться работы по формированию единой ав-
томатизированной системы связи страны.
Развитие этих областей связано с дальнейшим совершенствованием
импульсной и цифровой техники и подготовкой квалифицированных кадров
радиоспециалистов.
Общие сведения об электронных генераторах.
Электронные генераторы это схема в которых энергия источников пи-
тания преобразуется в переменное напряжение заданной формы и частоты.
Генераторы классифицируют:
1) по форме генерируемого сигнала
а) синусоидального напряжения ( L,C - типа и R,C - типа )
б) не синусоидального напряжения ( пилообразного, прямоуголь-
ного, импульсного и т.д. )
2) по принципу работы
а) генераторы с независимым возбуждением
б) авто генераторы ( самовозбуждения )
Генераторы синусоидального напряжения.
1. С независимым возбуждением - это по сути дела усилители мощь-
ности имеющие высокий К П Д (до 80%). Для этих генераторов источником
входного напряжения служат автогенераторы.
2. Автогенераторы - это схемы в которых колебания возникают са-
мопроизвольно в момент включения источника питания. Структурная схема
автогенератора показана на рисунке 1.
ИП - источник питания
ФК - формирователь колебаний, в него входит:
УЭ - усилительный элимент ( лампа или транзистор )
НЭ - накопитель энергии ( колебательный контур )
Цепь ПОС - обеспечивает положительную обратную связь.
Цепь ООС - обеспечивает отрицательную обратную связь.
Принципиальная схема показана на рисунке 2.
Ек - источник питания
VT - усилительный элемент
Lк,Ск - накопитель энергии
Lсв,С1 - цепочка ПОС
R3,С2 - цепочка ООС
R1,R2 - базовый делитель
Принцип работы генератора: в момент включения источника питания
возникают переходные процессы благодаря которым в контуре Lк,Ск возни-
кают колебания. Часть этих колебаний через цепочку ПОС подается на ба-
зу транзистора, усиливается им и вызывает увеличения амплитуды колеба-
ния в контуре Lк,Ск,амплитуда нарастает до тех пор пока не произойдет
насыщение транзистора, затем амплитуда стабилизируется и на выходе ге-
нератора выделяется переменное синусоидальное напряжение, F (частота)
которого зависит от параметров контура, с помощью переменного конден-
сатора можно изменять F колебаний в заданных пределов.
Для получения более высокой стабильности, колебательный контур
Lк,Ск заменяют кварцевым резонаторам. Который представляет собой плас-
тинку природного кварца. Схема автогенератора изображена на рисунке 3.
На низких частотах вместо