|
| |
|
Главная Журналы соединена с нижней пластиной второй пары; соответственно соединены и остальные две пластины. При подаче на них «бланкирующих» (т. е. запирающих) импульсов поле между пластинами отклоняет луч на пластины и не пропускает его далее в сторону экрана. Следует отметить, что «гашение» (выключение) электронного луча можно осуществить, подавая на модулятор ЭЛТ напряжение, превыи1ающее напряжение запирания. При этом источник гасящего сигнала работает на емкостную нагрузку (емкость катод - модулятор), которая достаточно велика (!0... 12 нФ), что ограничивает частотные возможности такого способа. Емкость бланкирующих пластин относительно модулятора примерно на порядок меньше. Емкости между электродами. Входные емкости отклоняющих пластин (измеренные на выводах цоколя или ножки) составляют несколько пикофарад, что обеспечивает возможность использования трубок на частотах до 10 МГц без заметных фазовых искажений. У ЭЛТ, предназначенных для воспроизведения высокочастотных сигналов, принимаются меры для уменьшения емкостей и индуктивностей выводов отклоняющих пластин (например, выводы делаются на боковой поверхности баллона, а пе в цоколе ЭЛТ). Для выходных каскадов усилителей Y и X ЭЛТ представляет собой емкостную нагрузку. Это обстоятельство имеет первостепенное значение при проектировании широкополосных усилителей вертикального отклонения, полосы пропускания во многом определяются емкостью, на которую нагружен выходной каскад, значительную часть которой составляет емкость ЭЛТ. Суммарное значение емкости, создаваемой ЭЛТ, определяется емкостью между отклоняющими пластинами Спл, емкостью между каждой из отклоняющих пластин и остальными электродами ЭЛТ, а также емкостью монтажа. При сим.метричиой схеме выходного каскада усилителя каждое плечо каскада оказывается нагруженным емкостью, равной 2Спл, поскольку напряжение отклонения изменяется в противоположной полярности, а следовательно, емкость заряжается до удвоенного выходного напряжения одного плеча и соответственно потребляет от каскада удвоенный зарядный ток (сказанное не относится к ЭЛТ с распределенными системами отклонения луча). Трубки с радиальным отклонением луча. Для исследования процессов в полярной системе координат применяют круговую развертку луча. Трубки, предназначенные для Этих целей, кроме обычной отклоняющей системы имеют устройство для смещения луча в радиальном направлении. По окружности луч перемещается отклоняющими пластинами, на которые подается синусоидальное напряжение развертки. Исследуемый сигнал подается к системе радиального отклонения. Последняя практически выполняется в виде двух усеченных конусов или штыря, расположенного по оси трубки и проводящего покрытия на колбе (рис. 8). В первом случае за обычными отклоняющими пластинами располагаются два усеченных конуса; радиусы их и углы наклона образующих к оси трубки различны. Отклоняющие пластины служат для перемещения луча по ко-  Рис. 8. Схемы устройства трубок с радиальным отклонением луча: а - с нейтральным электродом; б - с коническими электродами нкческой поверхности между конусами, а исследуемый сигнал отклоняет луч в радиальном направлении. Во втором случае в центре экрана по оси трубки впаивается проводящий штырь, к которому подводится исследуемый сигнал. Поле, отклоняющее лу i в радиальном направлении, создается штырем и проводящим покрытием на колбе. Многолучевые трубки. Для исследования двух и более одновременно протекающих процессов используются многолучевые трубки. В таких трубках имеется несколько (практически до пяти) электронно-оптических систем, каждая из которых фор-мирует и отклоняет «собственный» электронный луч. Для исключения взаимного влияния электронно-оптических систем между ними устанавливаются экраны. Подавая на отклоняющие пластины соответствующие постоянные напряжения, можно совмещать осциллограммы, создаваемые различными электронно-оптическими системами. Электроды каждой электронно-оптической системы имеют самостоятельные выводы. Фактически каждая ЭЛТ такого типа представляет собой совокупность нескольких осциллографических трубок, конструктивно совмещенных в одном баллоне. Трубки с послеускорением электронов. Наиболее эффективным путем создания трубок с высокой чувствительностью, разрешающей способностью и яркостью свечения экрана является использование дополнительного ускорения электронов луча после его отклонения. Такие трубки часто называют трубками с последующим ускорением электронов луча. В трубках с последующим ускорением между временными отклоняющими пластинами и экраном располагаются один или несколько кольцевых электродов, имеющих потенциалы более высокие, чем потенциал последнего электрода прожектора. Эти электроды выполнены в виде проводящих покрытий, отделенных от покрытия горловины трубки и имеющих отдельные выводы на баллоне. В трубках с одним электродом последующего ускорения (его обычно называют третьим анодом) к нему подводится напряжение, в 2-2,5 раза превышающее напряжение второго анода. Проводящее покрытие горловины трубки и электрод послеускорения образуют электронную линзу (рлс. 9,а). Электростатическое поле линзы несколько смещает элекгрогшый луч к оси трубки, снижая чувствительность отклонения. Последующее ускорение позволяет увеличить яркость свечения экрана и несколько улучшить фокусировку, так как при высоких ускоряющих напряжениях на качество фокусировки меньше влияют силы взаимного расталкивания электронов в луче. Для достижения очень высокой яркости (что особенно необходимо для получения удовлетворительно различимого изображения при большой скорости перемещения луча по люминофору) напряжение последующе-  Рис. 9. Схемы устройства систем послеускорения влектронов в осциллографических трубках: а -с одной ступенью послеускорения; б -с несколькими ступенями послеускорения; в - со спиральным покрытием; г -с мелкоструктурной сеткой го ускорения повышают до 15... 18 кВ. В этом случае во избежание электрических пробоев и искажений формы исследуемого сигнала используют несколько кольцевых анодов послеускорения, называемых соответственно третьим, четвертым анодом и т. д. (рис. 9,6), причем каждый следующий анод находится под более высоким напряжением, чем предыдущий. Однако даже разделение системы послеускорения на несколько ступеней все же приводит к заметно,му отклонению луча к оси трубки, т. е. к понижению чувствительности к отклонению. Для устраненпя этого явления в ряде типов ЭЛТ вместо нескольких анодов послеускорения применяют высокоомную спираль, наноси.мую на стенки баллона трубки между отклоняющими пластинами и экраном (рис. 9,в), Ближайший к ЭОС конец спирали соединяется со вторым анодом, а противоположный находится под существенно более высоким напряжением третьего анода. Благодаря большому сопротивлению спирали (несколько десятков или даже сотен мегаом) ее потенциал вдоль оси трубки возрастает плавно, не образуя электростатических линз, снижающих чувствительность в трубках со ступен-чаты.м послеускорением. Недостатком этой конструкции являются большая трудоемкость нанесения спирали и трудность обеспечения стабильности ее сопротивления в процессе эксплуатации трубки. Это ограничивает распространение трубок с послеускорением спирального типа. В новейших типах осциллографических трубок, сочетающих высокую яркость экрана с большой чувствительностью к отклонению, после отклоняющих пластин перпендикулярно оси ЭОС устанавливается ме;1коструктурная сетка (рис. 9,г), на которую подается напряжение второго анода. Эта сетка не представляет препятствия для происхождения сквозь нее электронного луча, но между ней и проводящим покрытием третьего анода образуется рассеивающая электростатическая линза. В результате электронный луч дополнительно откло-«.««ется от оси трубки, и фактическая чувствительность к отклонению не только ие уменьшается, но даже возрастает. Четкость изображения. Чем лучше сфокусирован электронный пучок, т. е. чем меньше размеры площадки, в которую удается свести электроны в пучке в момент их удара в экран, те.м выше четкость получаемого на экране изображения. Размеры этой площадки, называемой «электронным пятпо.м», непосредственно измерить практически невозможно по двум причинам. Во-первых, плотность тока в поперечном сечении пучка непостоянна: она максимальна на его оси и постепенно спадает к краям, так что электронное пятно не имеет четких границ. Во-вторых, для измерения размеров пятна необходимо, чтобы оно было неподвижным на экране, но при этом даже прн ничтожно малых значениях тока люминофор под электронны.м пятном мгновенно прожигается ка всю толщину своего слоя. Поэтому четкость изображения осциллографических ЭЛТ измеряется косвенно методом сжатого растра, который заключается в следующем. Растр, на котором производилось измерение яркости свечения экрана, при тех же напряжениях на всех электродах сжимают, уменьшая напряжение на сигнальных пластинах, пока визуально не исчезнет строчная структура растра. Полагая, что это происходит в тот момент, когда все строки соприкасаются свои.ми краями, зная количество строк в растре и измеряя высоту растра в момент исчезновения строчной структуры, можно определить ширину каждой строки, просто разделив измеренное значение высоты растра на число строк. Так определяется диаметр электронного пятна в одном направлении. Однако 20 0 1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 |