Системы с последовательно складывающимися потоками обыч­но не имеют внутренних ферромагнитных сердечников и образу­ются катушками, непосредственно прилегающими к горловине трубки. Катушкам придают седлообразную форму, так что витки намотки облегают горловину трубки. Края катушек отгибаются наружу для уменьшения полей рассеяния за пределами отклоня­ющей системы. Катушки иногда собирают из отдельных секций для уменьшения распределенной емкости.Такие системы обычно заключаются в цилиндрический экран из ферромагнетика, через который замыкаются магнитные силовые линии, выходящие с на­ружных сторон катушек. Отогнутые края катушек располагаются вне экрана. Магнитопровод в такой системе находится снаружи катушек, поэтому системы с последовательно складывающимися потоками, имеющие ферромагнитный экран, часто называют си­стемами с внешним магнитопроводом.

Рис. 4. Магнитная отклоняющая си­стема с внутренним магнитопроводом-а — внешний вид; б — разрез; / — магнитопровод; 2 — катушки горизонтального от­клонения; 3 — катушки вертикального от­клонения; 4—пластмассовые гильзы

Рис. 5. Секционированные отклоняющие катушки

Системы с внешним магнитопроводом достаточно экономичны, компактны и при правильно выбранных геометрических соотно­шениях позволяют получать достаточно большие углы отклонения при сохранении линейности и сравнительно небольшом нарушении фокусировки луча. Системы с инешним магнитопроводом полу­чили широкое распространение как отклоняющие системы кине­скопов.

Коснтрукция электростатических отклоняющих пластин.

Очевидно, максимально возмож­ное отклоняющее действие электостатическое поле будет оказывать на электронный луч тогда, когда во всей области отклонения сила, дей­ствующая на электрон, будет перпендикулярна к направлению его оптимальной формы движения. Такая идеальная элект­ростатическая система образуется двумя изогнутыми пластинами, причем на входе луча расстояние между пластинами может быть равным диаметру электронного луча.

При максимальном угле отклонения луч как-бы скользит по по­верхности пластины, не задевая ее. Так как проводящая пластина являются эквипотенциальной поверхностью, ортогональные к ней силовые линии поля всюду направлены перпендикулярно к электронному лучу, т. е. обеспечивается указанное выше максимально возможное отклоняющее действие.

Аналитический расчет показывает, что кривая, по которой должны быть изогнуты такие оптимальные отклоняющие пластины, описывается экспоненциальной функцией. Центр отклонения луча в этом случае не совпадает с серединой системы, а несколько сме­щен в сторону входного края пластины. Чувствительность по от­клонению рассматриваемой системы при одинаковых габаритах примерно в два раза выше, чем у системы, образованной плоско-параллельными пластинами.

Рис. Однократно-изломанные отклоняющие пластины, близкие к опти­мальным (пунктиром)

Несмотря на высокую чувствительность, системы, образованные оптимальными изогнутыми пластинами, не получили распростра­нения главным образом из-за трудности точного изготовления и сборки. Идеальная отклоняющая система нетехнологична особен­но при серийном производстве. Однако, если заменить плавную кривую, описывающую контур оптимальной пластины, ломаной, состоящей из нескольких отрезков прямых, так, чтобы углы излома лежали на оптимальной кривой, можно создать достаточно удобную в изготовлении и сборке отклоняющую систему, почти не усту­пающую по чувствительности идеальной системе. Конечно, чем ближе ломаная к оптимальной, кривой, т. е.чем больше углов из­лома имеют пластины, тем ближе чувствительность к оптимальной. С другой стороны, чем меньше изломов имеют пластины, тем тех­нологичнее система. Расчет и экспериментальная проверка пока­зывают, что уже при одном изломе чувствительность системы до­вольно близка к идеальной. Поэтому широкое распространение получили отклоняющие системы, образованные однократно-изло­манными пластинами.

5. Используемые материалы

Повышение экономичности отклонения, а следовательно, и вы­игрыш в чувствительности при прочих равных условиях можно по­лучить, применяя магнитопроводы из ферромагнитных материалов, концентрирующих магнитную энергию. Поэтому в тех случаях, когда отклоняющие системы работают на сравнительно низких ча­стотах, катушки обычно имеют ферромагнитные сердечники и эк­раны. Катушки систем с параллельно складывающимися потоками надеваются на сердечник,-изготовленный из высококачественного магнитномягкогр материала.

6. Основные характеристики приборов

Независимо от типа и конструктивных особенностей к откло­няющим системам обычно предъявляются следующие требования:

1) система должна обладать достаточно большой чувствитель­ностью по отклонению, т. е. отклонение луча на заданную величи­ну (угла или линейного смещения в плоскости приемника) долж­но происходить при возможно малой величине отклоняющего фак­тора — напряжения или тока;

2) система должна быть линеиной, т. е. отклонение луча (сме­щение в плоскости приемника) должно быть пропорционально ве­личине отклоняющего фактора при любых допустимых для данно­го прибора величинах угла отклонения или в любой части поверх­ности экрана;

3) система не должна существенно нарушать фокусировку пуч­ка, т. е. сфокусированный пучок должен перемещаться отклоняю­щей системой как одно целое, форма и величина пятна должны оставаться приблизительно неизменными в любой части поверхно­сти экрана.

Кроме того, в конкретных типах электроннолучевых приборов к отклоняющим системам могут предъявляться специфические тре­бования. Например, отклоняющие системы кинескопов должны обеспечивать большие (до 60°) углы отклонения при сохранении линейности и фокусировки, отклоняющие системы высокочастотных осциллографических трубок должны обладать возможно меньшей инерционностью, что в свою очередь приводит к необходимости иметь малые величины емкости, индуктивности, пролетного време­ни электронов и т. д.

Однако ни одно из приведенных требований практически не может быть выполнено полностью, так как при от­клонении на не очень малые углы (больше 10—15°) становится заметным аберрации отклонения — ухудшается фокусировка пят­на на экране. Отклоняющие системы не являются строго линейными элементами, поэтому при больших углах отклонения наруша­ется пропорциональность между величинами отклонения и сигна­ла, подводимого к системе. Чувствительность по отклонению также не может быть практически достаточно большой, что в ряде случа­ев, делает невозможным подведение исследуемого сигнала непосредствнно к отклоняющей системе, без предварительного уси­ления.

7. Основные параметры

Параметрами электроннолучевого прибора в некоторых случа­ях являются так называемая удельная чувствительность, опреде­ляемая как отношение чувствительности по отклонению к диамет­ру пятна, или удельный коэффициент отклонения, имеющий смысл величины отклоняющего фактора, необходимого для смещения лу­ча на экране на отрезок, равный диаметру пятна. Поскольку понятие диаметра пятна условно, удельные параметры являются также условными и характеризуют не только отклоняющую систему, но и качество прожектора, формирующего электронный луч. Качество отклоняющей системы можно оценить еще величиной приведенной чувствительности е' , определяемой как отношение чувствительно­сти по отклонению к анодному (ускоряющему) напряжению: