Я человек со средним образованием, который задался вопросом: реально ли создать такой генератор однополярных иглообразных (коротких прямоугольных) импульсов, в котором бы не было никаких радиодеталей (даже разрядников и катушек), за исключением ручного ключа. По сути его схема - это всего лишь участки провода с определёнными сопротивлениями (за это отвечает их длина), соединённые специальным образом.
Данный генератор позволил бы получать импульсы с максимально крутым фронтом, их частота была бы ограничена лишь длиной провода (скорость распространения фронта электрического импульса в проводе не бесконечна), а при увеличении амплитуды важно только, чтобы провод не расплавился.
Беда в том, что мою схему, над которой я довольно долго работал, нельзя проверить в онлайн симуляторе, так как в его программу не заложена функция "длина провода". То есть, симулятор в принципе не учитывает такой физический процесс, как распространение фронта электрического импульса в проводе, а в моём случае это принципиально важно. Теперь познакомлю со своей схемой.
В данном генераторе числа показывают длину провода.
Для начала просто берём 2 одинаковых источника питания и подаём ток в цепь, не замыкая выключатель: надо, чтобы на всех участках схемы установилась связь между минусами и плюсами (фронты импульсов полностью прошли от минусов до плюсов).
К моменту замыкания ключа уже возникнет связь между -(2) и +(2), а верхний -(1) будет оставаться свободным, так как его электроны не отобрали для себя конкретный +(1) - в данном случае верхний +(1), в то время как верхний +(1) уже занят другим, нижним -(1). Поэтому свободный -(1), имеющий непосредственный, точечный контакт с линией -(2) --- +(2), в момент замыкания ключа спровоцирует электронный обмен между источниками тока: он просто отберёт намного ближний к себе +(2) у -(2), а -(2) в это же мгновение перенаправит свои электроны к верхнему +(1) - (моё 1-е предположение!)
На перекрёстке линий -(1) --- +(2) и -(2) --- +(1) сопротивления подобраны в одинаковой пропорции (2:3 - считая от минусов) и одинаковых номиналов, чтобы не было смешивания токов как при электронном обмене, так и при параллельном протекании токов от -(1) к +(1) и от -(2) к +(2) после прекращения электронного обмена.
Итак, -(2) погнал свои электроны к верхнему +(1), и когда фронт импульса дошёл до точки A, мгновенно исчезла связь между нижним -(1) и верхним +(1).
Внизу имеется горизонтальная линия -(1) --- +(1), к которой может примкнуть -(1), только что утративший верхний +(1).
Сопротивления нижней горизонтальной линии -(1) --- +(1) относительно перекрёстка подобраны пропорционально номиналам вертикальной линии -(1) --- +(1), опять же чтобы токи не смешивались. К тому же сопротивления тут подобраны таким образом, чтобы потенциалы точек A и С в момент электронного обмена были равны (на участке АС ток был 0 ампер). Это очевидно: точки А и С делят R своих линий в отношении 1:1.
Состояние электронного обмена через пересекающиеся провода нестабильно (моё 2-е предположение!), поэтому -(2) перенаправит свои электроны к +(2), как только разорвёт связь между верхним +(1) и нижним -(1), а верхний -(1) погонит фронт импульса по линии АВ к верхнему +(1). В это же мгновение активизируется и нижний -(1), чтобы вернуть себе утерянный верхний +(1), ведь в этот момент его ещё никто не "захватил". В данной ситуации нельзя считать свободными 2 минуса, которые стремятся с ним воссоединиться. Теперь важно, чтобы фронт импульса от нижнего -(1) дошёл до развилки (точки А) быстрее, чем от верхнего -(1). Это однозначно пресекло бы стремление верхнего -(1) к верхнему +(1) и запустило новый цикл в генераторе.
Для этого участок АС специально сделан короче, чем АВ.
Рабочий участок - участок AC.
На рисунке указано "безлимит" лишь потому, что теоретически, сохраняя первоначальные пропорции, длину участков провода в генераторе можно бесконечно уменьшать, и таким образом бесконечно увеличивать частоту импульсов на участке АС.
Мне очень хотелось бы узнать, верны ли мои предположения, а также будет ли моя схема работать и если нет, то почему.
К сожалению, у меня пока нет возможности проверить её на практике.
