Шрифт:
Рис. 111. Принцип работы пентодного селектора в случае негативного сигнала.
Л. — Можешь отметить, что и здесь входные и выходные сигналы имеют противоположные полярности. Синхроимпульсы вызывают импульсы анодного тока, которые в результате падения напряжения на сопротивлении нагрузки создают отрицательные импульсы напряжения.
Н. — А теперь, когда мы умеем, наконец, с помощью диодов или пентодов извлекать положительные или отрицательные синхроимпульсы, что нужно делать, чтобы отделить импульсы строк от импульсов кадров?
Л. — Ты знаешь, что они различаются по своей длительности. Принцип разделения состоит в преобразовании длительности в амплитуду.
Н. — Вот это ясно! Даже греческие пифии так двусмысленно не выражались…
Л. — Однако все это очень просто. Чаще всего прибегают к методам интегрирования и дифференцирования.
Н. — Час от часу не легче! Теперь уж мне, конечно, придется изучить дифференциальное и интегральное исчисление, чтобы понять твои объяснения…
Л. — Это вовсе необязательно. Термины, которые произвели на тебя такое сильное впечатление, относятся в этом случае к поведению сигналов в простейшей цепи, состоящей из последовательно включенных резистора и конденсатора (рис. 112). Если хочешь, разберем, что произойдет, если мы внезапно приложим к зажимам такой цепи напряжение U, сохраним его в течение некоторого времени T, а затем снимем.
Рис. 112. Искажения прямоугольного сигнала в цепи из последовательно соединенных конденсатора и резистора (слева — при большой, справа — при малой постоянной времени).
Н. — За то время, что мы с тобой встречаемся, я узнал многое, в частности я научился угадывать твои задние мысли. Я уже прекрасно вижу, что это за напряжение, которое включают, а затем внезапно выключают. Это обыкновенный прямоугольный сигнал, являющийся строчным импульсом, если Т короткое, или кадровым, если Т более продолжительное. Так ведь?
Л. — От тебя ничего не скроешь, Незнайкин! Рассмотрим форму напряжений UR и Uc, которые появятся на резисторе и на конденсаторе.
Н. — Но, дорогой Любознайкин, это для меня далеко не новая проблема. Ведь мы ее уже рассматривали в пятой беседе, касаясь развертывающих устройств. Когда включают напряжение U, начинают заряжать конденсатор С через резистор R. Напряжение Vс на зажимах конденсатора возрастает по экспоненциальной кривой более или менее быстро сообразно с постоянной времени цепи, являющейся произведением RC.
Л. — Твоя превосходная память намного облегчает мне объяснения. По существу, в зависимости от того, имеют ли резистор и конденсатор большую или малую величину (на рисунке я предусматриваю оба случая), конденсатор будет заряжаться медленнее или быстрее. Можешь ты мне сказать, что произойдет в это время с резистором R?
Н. — Ну, что же, в начале заряда через него пройдет максимальный ток, который обусловит большое падение напряжения UR. Затем по мере заряда величина тока, а следовательно, и величина напряжения UR уменьшатся опять же по экспоненциальной кривой.
Л. — А ты не подумал о том, что сумма напряжений UR и Uс должна быть в любой момент равна общему напряжению U?
Н. — Признаюсь, что эта элементарная истина ускользнула от меня. Очевидно, если ее учесть, то можно построить кривую UR по кривой Uс и наоборот, раз сумма их дает горизонтальную площадку.
Л. — Я начертил кривые напряжений для постоянной времени RC, более высокой по сравнению с длительностью Т прямоугольного импульса, а также для малого значения RC.
В первом случае я принял, что заряд практически заканчивается в конце интервала времени Т. Во втором случае он заканчивается очень быстро, так что за всплеском напряжений Uс и UR следуют горизонтальные участки. Теперь перейдем ко второму акту драмы: приложенное напряжение U вновь падает до нуля.
Н. — В этот момент конденсатор С начинает разряжаться через резистор R и источник напряжения. Вследствие этого напряжение Uс начинает уменьшаться, также по экспоненте и с той же постоянной времени. Когда постоянная времени достаточно велика, мы опять встречаемся с нашим старым добрым знакомым — зубом пилы, одним из тех зубьев, которыми мы были сыты по горло за время изучения развертывающих устройств.