Луч отклоняется пропорционально току, проходящему через катушку, в соответствии с равенством [30]

где I - протяженность магнитного поля по оси трубки;

d - расстояние между полюсными наконечниками магнитного сердечника; L - расстояние от оси сердечников до экрана; Ua2 - ускоряющий потенциал, сообщаемый второму аноду. Чувствительность магнитной системы управления лучом оценивается отношением пути, проходимого концом луча, к току

У промышленных типов трубок численное значение п0 изменяется в относительно узких пределах: от 0,12 до 0,14 б1 см/а.

Катушки отклоняющей системы выполняются со стальными сердечниками (рис. 5.5, а) или без сердечников (рис. 5.5, б), что характерно для высокочастотных систем.

В соответствии с разнообразными требованиями, предъявляемыми к электронным осциллографам в различных областях их применения, схемы выполнения их основных узлов варьируются. Рассмотрим схемы типовых узлов, наиболее часто встречающихся в осциллографах промышленного назначения, в которых используются трубки с электростатической фокусировкой и управлением.

К основным узлам схемы таких осциллографов относятся:

а) узел питания электродов трубки постоянным напряжением,

б) генератор развертки и в) усилители, применяемые для повышения чувствительности осциллографа к входным величинам.

а] Узел питания электродов трубки постоянным напряжением

В схеме рис. 5.6 узел питания электродов трубки постоянным напряжением обведен пунктирным прямоугольником. Он содержит два источника напряжения Ех и Е2 (на рис. 5.6 показаны только их выводы). Источник Ег с более низким напряжением, представляющий собой обычно двухполупериодный выпрямитель с П-образ-ным фильтром, питает через секционированный делитель напряжения (потенциометр) / электронный прожектор, состоящий из катода, модулятора и первого (фокусирующего) анода. Источник Е2 с более высоким напряжением, функции которого обычно выполняет однополупериодный выпрямитель с емкостным фильтром, питает

(5.5)

в катушке:

§ 5.3. СХЕМЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ОСЦИЛЛОГРАФОВ

через секционированный делитель напряжения R2, R3 и сопротивление R0 ускоряющий анод Л2 (и анод А3, если он имеется).

Наличие двух источников питания с противоположными полюсами заземления позволяет снизить абсолютное значение потенциалов анодов Л2 и А3 по отношению к земле, что существенно в отношении обеспечения техники безопасности и возможности использования источников с минимальной требующейся для каждого из них мощностью. Регулирование яркости пятна осуществляется с помощью присоединенного к катоду подвижного контакта потен-

От усилителя гори- От исилителя зонтального откло- Вертикального отклонения р о о

Рис. 5.6. Схема питания осциллографической трубки

циометра Я2. При этом достигается тот же эффект, что и в схеме на рис. 5.2, а где подвижной контакт связан с цепью модулятора. Движок потенциометра П1г присоединенный к аноду Аг, обеспечивает корректировку фокуса при регулировании яркости пятна.

Подача постоянных напряжений на пластины X и Y, смещающих начальное положение луча на экране, и переменных напряжений, управляющих поперечным отклонением луча, осуществляется через потенциометры П3 и /74. Этим предупреждается расфокусировка луча, которая могла бы иметь место в том случае, если бы противоположным пластинам в данной системе управления не сообщались бы одинаковые по абсолютному значению, но противоположные по знаку изменения потенциалов. Функции плеч потенциометров /73 и Я4 сводятся к надлежащему симметрированию потенциалов пластин.

Подача переменных напряжений к пластинам через раздели-

тельные емкости предупреждает проникновение постоянных токов в выходные цепи усилителя.

Напряжение развертки на пластины X подается от генератора развертки, простейшие варианты выполнения схемы которого на электронных лампах и транзисторах были рассмотрены в § 3.8, а схемы на тиратронах и тиристорах описываются в гл. 6.

Если напряжение на пластины X подается не от генератора развертки, а от исследуемого элемента схемы, то напряжение к этим пластинам, как и к пластинам вертикального отклонения луча, подводится через усилители с широкой полосой пропускания (см. § 2.10).

6) Усилители вертикального и горизонтального отклонений луча

Пластины, отклоняющие луч в трубках с электростатическим управлением, обладают, как указывалось в § 5.2, чувствительностью порядка десятых долей миллиметра на 1 в. Между тем, отклонение луча по осям координат на экране осциллографа должно превышать несколько сантиметров даже при очень малом напряжении на входе (порядка десятых и даже сотых долей вольта). Поэтому, для того чтобы получить требующиеся величины отклонений, входные сигналы предварительно усиливаются. Особенно большой коэффициент усиления (вплоть до десятков тысяч) должен иметь усилитель в цепи управления вертикальным отклонением луча. Этот усилитель содержит обычно не только выходной каскад, который, как говорилось, выполняется парафазным, но и каскады предварительного усиления.

Усилитель в цепи управления горизонтальным отклонением луча может иметь и меньший коэффициент усиления (порядка десятков и сотен), поскольку генератор развертки обеспечивает напряжение до 15-25 в и выше. Однако нередко и в этой цепи предусматривается усилитель со значительным коэффициентом усиления, так как в ряде исследований пластинам X сообщается напряжение не от генератора развертки, а от измерительного элемента.

К усилителям, применяемым в цепях вертикального отклонения, кроме получения высокого коэффициента усиления, предъявляются также следующие требования: а) широкая полоса пропускания, б) минимальные нелинейные искажения и в) высокое входное сопротивление.

Для расширения полосы пропускания в анодные цепи ламп каскадов предварительного усиления напряжения (рис. 5.7, а) вводятся в соответствии с тем, как было описано в § 2.10, корректирующие RC- и RL-цепи, расширяющие полосу пропускания как в сторону высоких, так и в сторону низких частот (коррекция по высокой и низкой частоте).