Semiconductor parametrikus erősítők. Dual-Circuit parametrikus erősítő kettős körű paraméteres erősítő

Paraméteres erősítő

a rádió elektronikus eszköz, amelyben a teljesítményjelzés nyereségét egy külső forrás (az úgynevezett szivattyúgenerátor) energiája végzi, rendszeresen megváltoztatja az erősítő elektromos áramkör nemlineáris reaktív elemének kapacitását vagy induktivitását. P. y. Ez elsősorban a rádiós csillagászatban (lásd a rádiós csillagászat), a messze tér és a műholdas kommunikáció és a radar (lásd a radar) alacsony zajszintű erősítőjét, amely a rádiós vevőkészülékbe főként a mikrohullámú tartományban van. Leggyakrabban P. y. Reaktív elemként egy paraméteres félvezető diódát (PPD) használunk. Ezenkívül a mikrohullámú tartományban, P. y., Elektronizált lámpákon működő, és az alacsony (hang) frekvenciák területén. y Ferromágneses (ferrit) elemzel.

Kétfrekvenciás (vagy kettős áramkör) P. u.: A centiméteres tartományban - regeneratív "fényvisszaverő erősítők frekvencia megőrzésével" ( Ábra. , a), deciméterhullámokban - erősítők - frekvenciaváltók ( Ábra. , b) (lásd az elektromos oszcilláció paraméteres gerjesztését és erősítését). Rögzítő oszcillációs áramkörként és egy oszcillációs áramkörként, testreszabható, vagy "üresjárat", frekvencia (egyenlő, mint a jel és a szivattyúgenerátor frekvenciájának különbsége vagy összege), P. y. Általában hangerő-rezonátorokat használ (lásd a hangerő rezonátorát) , amelyen belül van PPD-k. A szivattyúgenerátorok, egy lavina-spanted félvezető dióda, Ganna dióda, Breaktor

szorzó gyakoriság és kevésbé gyakran fényvisszaverő tároló. A kritikus frekvencia közelében a legtöbb esetben a frekvencia és az "üresjárat" frekvenciát választják f. KP PPD (azaz a P. y-re vonatkozó frekvenciához); megszűnik erősíteni); Ebben az esetben a jelfrekvencia jelentősnek kell lennie f. Kp. A minimális zajhőmérséklet elérése (lásd a zajhőmérsékletet) (10-20 k és kevesebb), P. y., Hűtsük le folyékony nitrogén hőmérsékletre (77 k), folyékony hélium (4,2 k) vagy közbenső (általában 15-20 ° C); Az uszválasztott P. y. Zajhőmérséklet 50-100 K és így tovább. A maximális nyereség és sávszélesség P. y. Meghatározta a reaktív elem paramétereit. Realizált P. y. A kapott jel növekvő erejének együtthatókkal, 10-30 db és a 10-20% -os vivőfrekvenciát képező sávszélességek (lásd a vivőfrekvenciát) a jel.

MEGVILÁGÍTOTT: Etkin V.S., Gershenzon E. M., paraméteres mikrohullámú rendszerek a félvezető diódákon, 1964; Lopukhin V. M., Roshal A.S., Elektronikai paraméteres erősítők, M., 1968; Mikrohullámú - félvezető eszközök és használatuk, per. angolul, M., 1972; Kopylova K. F., Terepugov N. V., Parametrikus kapacitív erősítők alacsony frekvenciák, M., 1973; Penfield P., Rafuse R., Varaktor alkalmazások, camb. (Mass.), 1962.

V. S. Etkin.

A paraméteres erősítők egyenértékű rendszerei: a - regeneratív; B - "A frekvencia konverzióval"; U VH a bemeneti jel a f c, u h vivőfrekvenciával, a "szivattyúzás" feszültség; U kimenet - kimenet fűrészársal f c; U kimeneti jelzőlap vivőfrekvenciával (F C + FH); TP 1 - bemeneti transzformátor; TR 2 - kimeneti transzformátor; TR 2 egy transzformátor a "szivattyú lánc"; D - parametrikus félvezető dióda; L az oszcillációs áramkör indukciós tekercsje, amely a frekvenciára van konfigurálva (F C + FH); F, F CN, F H - elektromos szűrők, amelyeknek kis impedanciájuk van, az F, (F C + FH), F H frekvenciákkal és minden más frekvencián.


Nagy szovjet enciklopédia. - M.: Szovjet enciklopédia. 1969-1978 .

Nézze meg, mi az "parametrikus erősítő" más szótárakban:

    A rádióelektronikus eszköz, a Rum-be, a tápellátás nyeresége a külső ellenértékhez történik. Forrás (úgynevezett szivattyúgenerátor), rendszeresen megváltoztatja a konténert vagy a nemlineáris reaktív elemi elektromos elektromos áramot. Láncok erősítő ... Fizikai enciklopédia

    Nagy enciklopédikus szótár

    paraméteres erősítő - - Távközlési témák, alapfogalmak en Parametric erősítő ...

    Az elektromos oszcillációk erősítője, amelyben az alapvető (amplifikáló) elem leggyakrabban változik. A hagyományos erősítőkhöz képest jelentősen alacsonyabb a saját zajszint. A gyenge jelek fokozására szolgál ... ... enciklopédikus szótár

    paraméteres erősítő - Parametrinis stiprintuvas statusas t sritis Automatika atitikmenys: Angl. Paraméteres erősítő vok. Parameterererstärker, m; Parametrischer Verstärker, M Rus. Parametrikus erősítő, M Panc. Amplificateur paramétique, M ... Automatikus terminų žodynas

    paraméteres erősítő - Parametrinis stiprintuvas statusas t sritis Fizika Atitikmenys: Angl. Paraméteres erősítő vok. Parametrischer Verstärker, M Rus. Parametrikus erősítő, M Panc. Amplificateur paramétique, M ... Fizikos Terminų žodynas

    Elektromos erősítő. Jelek, a ROM-on, a jeláram növeli a forrásenergia miatt, rendszeresen megváltoztatja a rendszer reaktív paraméterének értékét (általában konténerek). P. y. Nagyon alacsony szintje van. zaj. Használt ... ... Big Encyclopedic Polytechnic szótár

    paraméteres fényerősítő - parametrinis Šviesos stiprintuvas statusas t sritis radiolektronika atitikmenys: Angl. Fényparaméteres erősítő vok. LICHTPARAMETERVERTÄRKER, M RUS. Parametrikus fényerősítő, M Panc. Amplificateur Paramétique de Lumière, M ... Radiolektronikos Terminų žodynas.

    elektron sugár paraméteres erősítő - EUP eszköz mikrohullámú sütő egy gyors ciklotronhullámon, amelyben a transzverzális kinetikus elektronikus áramlás energiájának növekedése a bemeneti és kimeneti eszközök között található szivattyú rezonátorban történik. [GOST 23769 79] Téma eszközök ... ... ... Műszaki fordítókönyvtár

    Elektronikus sugárzás paraméteres erősítő - 61. Elektronikusan sugárzás parametrikus erősítő Eletron Beam parametrikus erősítő eszköz mikrohullámú egy gyors ciklotron hullám, amelyben a növekedés a keresztirányú kinetikus energia az elektron fluxus végezzük a szivattyú rezonátor, ... ... Szabályozási témák Szabályozási és műszaki dokumentáció

Paraméteres erősítő - A ROM-ban egy rádió-elektron eszköz, a teljesítményjel nyereségét az energia külső költségén végezzük. Forrás (t.n. generátor szivattyúzás), rendszeresen megváltoztatja az elektromos nemlineáris sugárhajtású elem kapacitását vagy induktivitását. Circuits erősítő. P. y. Alkalmazza a ch. arr. A Rádió Csillagászat, Far Cosmic. és a műholdas kommunikáció és a radar, mint a gyenge jelek alacsony zajszintű erősítője, amelybe belépünk a rádióberendezés bemenetére, bővülünk. a mikrohullámú tartományban. Leggyakrabban P. y. Reaktív elemként használja a paramétert. Semiconductor dióda (PPD). Ezenkívül az elektronikus sugárzási lámpákon működő P. U. használható a mikrohullámú tartományban, az alacsony (hang) frekvenciák területén - P. y. Ferromagóval. (ferrit) elem.
Naib Az elosztás kétfrekvenciás (vagy kettős áramkör) P. Y.: A centiméteres tartományban - regeneratív erősítők frekvencia megőrzésével (ábra., de), deciméter hullámok - erősítők - frekvenciaváltók (ábra, b.) (cm. Paraméteres generáció és elektromágneses oszcilláció erősítése). Vételi oszcilláció. Kontúr és oszcilláció. Kontúr állítható segédanyaghoz, vagy "üresjárat", frekvencia (megegyezik a leggyakrabban a jel és a szivattyú generátor frekvenciájának leggyakrabban különbségével vagy összegével), P. y. Általában használják hangerő rezonátorok, A csere belsejében van PPD-k.

Az egyenértékű paraméteres erősítő rendszerek: de - regeneratív; b. - a "UP" frekvencia konverzióval; u. BX - bemeneti jel vivőfrekvenciával f. tól től; u. B - szivattyúfeszültség; u. Kimeneti jel a vivőfrekvenciával f. tól től; Egyéb :: - A kimeneti jel a vivőfrekvenciával ( f c + f N. ); TP 1 - bemeneti transzformátor; TR 2 - kimeneti transzformátor; TR N - transzformátor a szivattyú láncában; D - parametrikus félvezető dióda; L. - A frekvenciájára konfigurált oszcillációs áramkör áthelyezése ( f. n - f. tól től); FS, F CN, F H - elektromos szűrők, amelyeknek kis impedanciája van, gyakorisággal f. tól től, ( f. ± f. n) f. n és meglehetősen nagy minden más frekvencián.

A szivattyúgenerátorok érvényesek lavina-polióda, gunna dióda, Breaktor szorzó gyakoriság és kevésbé gyakran tükrözi. klisztron. A szivattyú frekvenciáját és az "üresjárati" frekvenciát a legtöbb esetben a kritikushoz közelítik. frekvencia f. KR PPD (azaz a gyakoriságra, a K-Roy P. u.-re megszűnik); Ebben az esetben a jelfrekvencia jelentősnek kell lennie f. KR. Min. NOIZE TEMP-P (10 - 20 K és kevesebb) Alkalmazott P. y., Hűtsük le a folyékony nitrogén (77 k) temp-p-t (77 k), folyékony hélium (4,2 k) vagy közbenső (általában 15-20 k); Az uszválasztott P. y. Zaj temp-ra 20 - 500 K és így tovább. Maximális elérhető együtthatók. Erősítés és sávszélesség P. y. Az OSN-ben meghatározott. A reaktív elem paraméterei. Realizált P. y. együtthatóval A fogadott jel teljesítményének nyeresége 10-30 dB, és a sáv vivőfrekvenciájának 10-20% -át képező sávszélesség.
P. y. A tranzisztor alacsony zajszintű mikrohullámú erősítőkből, mind hűtött, mind feledelt, de továbbra is használják egy milliméteres rádióhullámtartományban, ahol még mindig jobbak a tranzisztor erősítőknél.

A paraméteres erősítő (PU) egy olyan eszköz, amely oszcilláló áramkört tartalmaz, amelyben egy energia-intenzív paraméter (tartály vagy induktivitás) egy külső forrás (szivattyúgenerátor) hatása alatt megváltozik. És az oszcillációs rendszer megfelelő szervezésének rovására, a jelerősítést elvégzik.

Tekintsünk egy olyan rendszert, amely két töltött lemezből áll, amelyek néhány tartály.

A tartály töltésének nagysága:

A kényszerített változó kapacitás változhat (például a növekedés) távolságként a lemezek között. Ennek köszönhetően, hogy a kapacitás nincs lezárva, a töltési érték állandó lesz, és a feszültség növekedni fog. Ebben az esetben az energiafeltáró energia megegyezik, és az energia (amely egyfajta, erőforrás) a kondenzátorlemezek közötti távolság változására fordított változásra fordított, a töltésenergiába transzformálódik. Ezért az ilyen kondenzátor által kiosztott teljesítmény növekedése lesz, ha valamilyen terhelésen keresztül kisütés, azaz a nyereség.

Hasonlóképpen, egy paraméteres erősítő funkciók. A hatalom (vagy a kapacitás megváltoztatására szolgáló energia) egy bizonyos nagyfrekvenciás szivattyúgenerátor, amely modulálja az oszcilláló áramkör bármely elemének kapacitását vagy induktivitását. Az oszcillációs áramkörben lévő energia-intenzív paraméter ilyen változása miatt a negatív elektromos ellenállás merül fel, így a paraméteres erősítők a regeneratív erősítők típusa. A regeneratív erősítő pozitív visszajelzési erősítő, amelyet egy jelátviteli láncra negatív vezetőképesség kíséri. Energiatudási szempontból a jeláramkörben lévő negatív vezetőképesség megfelel az erősítő áramforrásának átvitelének, amely lehetővé teszi a teljesítménygyarapodás biztosítása érdekében.

Semiconductor, ferrit és elektronoloid PU. A paraméteres diódák (Varicaps) alapján épített Semiconductor PU (PPU) a legnagyobb eloszlást kapott az ilyen paraméterek miatt, mint a szivattyúgenerátor kis teljesítménye és a mikrominiatúra lehetősége.

A PPU fő eleme egy paraméteres dióda (PD), amely egy fordítva elhagyott PN átmenet, amely megfelelően illeszkedik az oszcillációs rendszerbe, amelyhez az elmozdulás konstans feszültsége és a szivattyúgenerátor feszültsége, amely létrehozza a modulációt a PD-kapacitásért.

Ha az átmeneti PD átmenet az elmozdult P-N-hez kerül, akkor a szivattyú feszültségét szállítják, amely megváltoztathatja a dióda kapacitását a kifejezés által

hol M 1 \u003d C 1 / C 0, M 2 \u003d C 2 / C 0 - A PD kapacitásának mélységi modulációja a megfelelő kalapácsfrekvenciás harmonikán.

A kapacitás kapacitásának mélysége a szivattyú feszültségétől függ, és a PD Volt-Pharand jellemzőjén van meghatározva. Ráadásul minél nagyobb a moduláció mélysége, annál nagyobb a negatív ellenállást az áramkörbe.

Az alkalmazott feszültségből származó PD kapacitásának nem lineáris függősége miatt különböző kombinációs frekvenciák alakulhatnak F M, N \u003d MF H + NF C, ahol m, N jelentése egész szám.

Ha a tartály nem rendelkezik veszteséggel, a kapacitás eloszlását kombinációs frekvenciákkal a meney sor aránya határozza meg:

}

ahol p m, n az a hatalom, amely az f m, n frekvencián van.

Ennek az egyenlőségnek az elemzése lehetővé teszi számodra, hogy számos következtetés legyen a paraméteres erősítők tulajdonságairól. Például abban az esetben, ha a nemlineáris tartály kötődik az f c, f h és f 1,1 \u003d f c + f h \u003d f + frekvenciájára kialakított oszcillációs láncokra, akkor a manley-sor aránya

És ha a nonliniáris kapacitás hatalma az F C és F H frekvenciákon történik, akkor az F + frekvencián és p c \u003d 0 és p + \u003d 0, azaz A rendszer nem generatívnak bizonyul. Ugyanakkor a maximális nyereség tényező

Az ilyen típusú paraméteres erősítőit stabil növekedésnek nevezik a konverterekben. Használatuk korlátozza az a tény, hogy amikor az SFC-tartomány jelek megnövekednek, nehéz elérni a nagy nyereségű együtthatót, mert Az f + és az fb nagyon magas lesz.

Tekintsünk egy példát, ha egy nemlineáris tartály kötődik az f c, f h és f 1, -1 \u003d f c - f h \u003d f frekvenciájára beállított oszcillációs láncokat, majd figyelembe véve a manley-sor arányát

,

Mivel az FC és F frekvenciaráncok - a paraméteres hatások szempontjából - energetikusan egyenértékűek, az áramfejlesztő teljesítményét mindkét láncba szivattyúzzák, vagy más szóval a negatív ellenállás mind az FC frekvencián, mind a Az F frekvencia -. Következésképpen az ilyen típusú erősítő regeneráló, és önkényesen nagy nyereséget biztosít.

Az F C és F - \u003d F C - F frekvenciák aránya függvényében a rezonanciák különböző oszcillációs rendszerekben vagy IF F C "F -, ugyanabban az oszcilláló rendszerben lehetnek. Az első esetben az erősítőt kettős áramkörnek nevezik, a második - egyszerre szerelve.

A regeneratív erősítők elméletében kimutatták, hogy az ilyen típusú erősítői két sémán végezhetők - "a folyosón" és a "tükröződésen". Minden másként egyenlő feltételek lehetővé teszik, hogy több terméket szerezzen a sávszélesség megszerzéséhez kisebb zaj-együtthatóval, amely meghatározza gyakorlati felhasználásuk minőségét.

Jelenleg a kettős körű fényvisszaverő típusú PPU-k a legnagyobb szaporodást kapták, hiszen az egyszeri áramkörökkel ellentétben nem igényelnek merev fázisát a jelfrekvenciák és a szivattyúzás, és lehetővé teszik, hogy alacsony zajhőmérsékleteket valósítson meg jó szélessávú kombinációban.

Lehetőség van olyan PPU létrehozására, amely nem csak a jelet növeli, hanem a gyakoriságát is, míg a szivattyúgenerátor a heteroodin szerepét is elvégzi. Ebben az esetben a frekvencia konverzió a tetejére, azaz inverzióval spektrum és lefelé inverzió nélkül .

Az ellenőrzött jet kétcsukló képessége bizonyos körülmények között a lánc aktív elemeinek szerepének lejátszása alapul szolgált, amely egy speciális típusú rádiós mérnöki eszközök létrehozásának alapját képezte, amelyet parametrikus erősítőknek neveznek. Ezeket az erősítőket elsősorban a mikrohullámú tartományban alkalmazták, mivel a rendkívül érzékeny rádióvevők bemeneti lépései. A paraméteres erősítők fő előnye a saját zajszint alacsony szintje, amely a frakcionált áramlási ingadozások hiányával jár.

ParameTrican vezérelt sugárelemek megvalósítása.

A paraméteres jel erősítésének lehetősége elméletileg előre jelzett a század elején.

Azonban az ötlet műanyag megvalósítása csak az 50-es években volt lehetséges, miután az első sikeres paraméteres félvezető defektusok jött létre. Ezeknek a diódáknak a munkája, amelyet varaktoroknak is neveznek, a következő hatás alapján történik. Ha a dióda inverz polaritási feszültség, akkor a reteszelő rétegben elválasztott Q töltés az alkalmazott feszültség nemlineáris funkciója és. A függőségnek az ilyen nemlineáris kondenzátorra jellemző volt-corolonnak nevezik. Amikor a feszültség megváltozik a helyszínen, a Shift áram megtörténik

Itt van a varró differenciálapálya, amely a képlet által megközelíthető

ahol K a dimenziós együttható; - Kapcsolat potenciális különbség.

Az erősebb zárolta az átmenetet, annál kisebb a differenciál tartály.

A modern varaktorok nagyon tökéletes tulajdonságokkal rendelkeznek, és képesek dolgozni több tucat gigahertz frekvenciájára, amely egy milliméter hullámhossz-tartománynak felel meg.

A paramétikusan szabályozott induktivitású elem is létre lehet hozni, ez egy olyan induktív tekercs, amelynek ferromágneses anyag magja az indukció élesen kifejezett függősége az almágneses áramból. Az ilyen elemeket nem használták széles körben a rádiófrekvenciákra a nagy tehetetlenség miatt az anyagi visszanyerési folyamatok.

Egycsatlakozó paraméteres erősítő.

Tekintsük a jelgenerátor által alkotott párhuzamos vegyületet az elem aktív vezetőképesség és az ideális forrása harmonikus áram amplitúdóját és frekvenciáját. A generátor egy vezetéssel rendelkező ellenállási terhelést kaptunk. A generátor bilincseknél van egy feszültség, amelynek amplitúdója van a terhelésben kiemelt aktív teljesítmény

Amint az az áramkörök elmélől ismert, a terhelés egyezési módban a generátorral, ha az érték eléri a maximális értéket:

(12.37)

Nyilvánvaló, hogy a terhelés hatalma javítható a generátor vezetőképességének bármilyen módon történő csökkentésével. Ez megvalósítható például a generátorral párhuzamos paraméteres kondenzátor bekapcsolásával (breaktor).

Ábra. 12.4. Egyetlen mount parametrikus erősítő rendszerei: A - Alapelvek; B - egyenértékű

A varaktor kapacitása a szivattyúgenerátor kezdeti fázisának gyakoriságát kell változtatnia, így az ellenállás [cm. (12.34)] negatív volt.

Ábrán. 12.4, A, B ábrázolja a legegyszerűbb egyre szerelt paraméteres erősítő rendszerét, amely ezt az elvet hajtja.

Induktív elem, a kondenzátorral együtt [lásd Formula (12,27)] egy párhuzamos oszcilláló áramkört képez a jel frekvenciájára. Ennek az áramkörnek a bemeneti ellenállása olyan nagy, hogy gyakorlatilag nem zárja le negatív aktív vezetőképességet.

varaktor készült.

Az 1. ábrára fordul. 12.4, B, észrevehetjük, hogy a terhelésben elosztott teljesítmény a koordinációs módban is maximális lesz, azaz amikor

A (12,37) általános képletű (12,37) által meghatározott érték arányát paraméteres elemnek nevezik, névleges nyereség aránynak nevezik

Például engedje el. Ezután vagy logaritmikus egységekben.

A paraméteres erősítő stabilitása.

Ha a button negatív vezetőképessége teljes mértékben kompenzálja a generátor és a terhelés vezetőképességét, akkor a parametrikus erősítő instabillá válik és önmagában izgatott.

Az 1. ábrán bemutatott egyenértékű áramkörből. 12.4, B, következik, hogy a negatív vezetőképesség kritikus értéke

Hisz abban, hogy a jel oszcilláció és a szivattyúzás fázis aránya optimális az értelemben, hogy a képletek (12,34), (12.41) megtaláljuk a tartály modulációjának kritikus mélységét:

12.3. Példa. Az egyszeri tartó paraméteres erősítő gyakorisággal működik), a jelgenerátor és a terhelés ugyanolyan vezetőképességgel rendelkezik, amelynek a kapacitása kapacitása a kapacitás változásainak határértékeinek meghatározására, amikor az erősítő önmagában izgatott.

(12.42) meghatározza

Így a parametrikus erősítő önmagában izgatott, ha a megszakító kapacitása, a harmonikus jog által az időben változó, a

Paraméteres amplifikáció a rendellenesség módban.

Valódi körülmények között nehéz, és néha lehetetlen pontosan elvégezni a szinkron állapotát, ha a jelfrekvencia némileg ideges a kívánt értékhez képest, azaz azt mondják, hogy a paraméteres erősítő aszinkron üzemmódban működik. Ugyanakkor az F, a (12.34), az aktív impedancia alapján meghatározó értéke az időponttól függ, az impedancia impedancia, a törvény által változó

rendszeresen különböző jeleket szerez. Ennek eredményeképpen mély változások vannak a kimeneti jel szintjén, hasonlóan a verések természetéhez. Ez az egyszálú erősítők hiánya nagyrészt megakadályozza a gyakorlati használatukat.

Kétköri paraméteres erősítő.

A paraméteres erősítők teljesítményjellemzőinek javítására irányuló munkák az alapvetően különböző eszközök létrehozásához vezetett a fenti hátrányoktól mentesek. Az úgynevezett kettős áramköri erősítő képes a jelfrekvenciák és a szivattyúzás tetszőleges aránya, és függetlenül az ilyen rezgések kezdeti fázisaitól. Ez a hatás az egyik kombinációs frekvenciából származó segéd oszcillációk használatával érhető el.

A két egész paraméteres erősítő diagramja az 1. ábrán látható. 12.5.

Az erősítő két vibrációs kontúrból áll, amelyek közül az egyik a jeláramkörnek úgy van kialakítva, hogy a frekvencia és a másik, az úgynevezett üresjárati kontúrt, a kontúrok közötti kapcsolatot a paraméteres kapacitás segítségével végezzük viasz, amely idővel változik a harmonikus jog a szivattyú gyakoriságával:

Ábra. 12.5. Dual Circuit parametrikus erősítő áramkör

Általában a jel és az üresjárati kontúrok minősége nagy. Ezért ezeken az áramkörökön lévő álló feszültség üzemmódban meglehetősen pontosan leírták az idő harmonikus funkciói:

néhány amplitúdóval és kezdeti fázissal.

Figyelembe véve az 1. ábrán látható stresszjeleket. 12.5, úgy találjuk, hogy a Varaktor feszültsége, ahonnan az áram a Varaktoron keresztül

(12.44)

Elemezzük az áram spektrális összetételét. A már találkozott képlet használatával meg van győződve arról, hogy az áram a jelfrekvencián lévő komponenseket tartalmazza, készenléti frekvencián és kombinációs frekvenciákon is

A jeláramkörben lévő vezetőképesség megkeresése érdekében először a (12,44) általános képletű (12,44) szekvenciális vegyületet kell elkülöníteni.

(12.45)

Itt az első kifejezés ideiglenes négyszögletű feszültséggel rendelkezik, ezért nem kapcsolódik az aktív vezetőképesség bevezetésével a kontúrban. A második kifejezés arányos a feszültség amplitúdójával az üresjáratban. Ha ezt az értéket megtalálja, válassza ki a hasznos áramkomponenst a tétlen frekvencián, arányos az amplitúdóval (12.44)

Ha - a rezonáns üresjáratú kontúrellenállás, akkor a jelzés által okozott oszcilláció által okozott feszültség,

ahonnan következik, hogy

(12.47)

Az értékeket a második (12,45) második kifejezésbe helyettesítjük, az áram hasznos összetevőjének expresszióját kapjuk a jel frekvenciáján, amely a viasz és az üresjárati kontúr befolyásának köszönhető:

Így a jeláramkörbe bevezetett vezetőképesség a Waract és az Idle Contour szekvenciális vegyületéhez kapcsolódik, hogy aktív és negatív legyen:

A névleges nyereség együtthatóját a (12,40) képlet alapján számítjuk ki. A stabilitási analízist ugyanúgy végezzük, mint egy rögzített erősítő esetében.

Összehasonlítva a (12,38) és (12,49) képletet, meg lehet jegyezni, hogy két áramköri erősítőben negatív vezetőképesség nem kapcsolódik a jel és a szivattyúzás kezdeti fázisaihoz. Ezenkívül a kettős körű paraméteres erősítő kritikus az SOS frekvenciák lehetősége szempontjából, és a hozzájárulás mindig negatív lesz, ha

Kapacitás egyensúlya a többre szerelt paraméteres rendszerekben.

A paraméteres erősítők érzékenysége kombinációs oszcillációval, a segédprogram és a szivattyúzás fázisainak arányához lehetővé teszi az ilyen rendszerek tanulmányozását egyszerű energia arányok alapján. Forduljon az 1. ábrán látható általános sémához. 12.6.

Itt, a nemlineáris kapacitású kondenzátorral párhuzamosan három láncot tartalmaz. Ezek közül kettő jelforrásokat és szivattyúzást tartalmaz, a harmadik passzív, és tétlen kontúrként szolgál, amely kombinációs frekvenciájára (- egész számokra) van kialakítva. Minden lánc van fel van szerelve egy keskeny sávú szűrővel, amely csak az oszcillációt továbbítja, amelyek közel vannak. Az egyszerűségért úgy gondolják, hogy a jel és a szivattyú láncai nem rendelkeznek ohm-veszteséggel.

Hagyja, hogy az egyik forrás (jel vagy szivattyúzás) hiányzik. Ezután a nemlineáris kondenzátoron keresztül áramló áram alatt nincs komponensek kombinációs frekvenciákkal. Az üresjárati kontúráram nulla, és a rendszer, mint az egész, mint egy reaktív lánc, anélkül, hogy átlagos hatalmat fogyasztana a forrásból.

Ha vannak mindkét forrás, akkor az aktuális összetevő megjelenik a kombinációs frekvencián; Ez az áram csak üreges áramkörön keresztül zárható le.

Ábra. 12.6. Az energiakapcsolatok megkötéséhez kettős körű paraméteres rendszerben

Az átlagos terhelés elfogyasztja a teljesítményt, és pozitív vagy negatív ellenállást végeznek a jel- és szivattyú láncokban, amelynek értéke és jele meghatározza a források közötti áramlás újraelosztását.

A vizsgált rendszer zárva van (autonóm), és az energiatakarékossági törvény alapján a jel, a szivattyúzás és a kombinációs oszcilláció átlagos ereje kapcsolódik a relációhoz

Az oszcilláció időtartamát átlagosan az ERIME E-en keresztül fejezhető ki, amely ebben az időintervallumban kiosztott:

(- Frekvencia a hertz). Ilyen módon

vagy, tekintettel arra, hogy

Amint elfogadott, a terhelésben elosztott pozitív teljesítményt és a generátornak adott negatív teljesítményt figyelembe vesszük. A kapcsolatokból (12.54) Látható, hogy mivel így van, ha az erősítő áramkör üres, akkor a frekvencia, majd mindkét forrás (jel és szivattyúzás) az egyetlen kontúr erejét adja meg, ahol a terhelésben fogyasztják. Mivel a teljesítmény-koefficiens

Ennek a módszernek a paraméteres amplifikációjának előnye a rendszer stabilitása, amely nem képes önálló támogatást nyújtani bármely hatalmi és szivattyúzási lehetőséggel. A hátrány az a tény, hogy a kimeneti jel frekvenciája magasabb, mint a jel frekvenciája a bemeneten. A mikrohullámú tartományban jól ismert nehézségeket okoz az oszcillációk további feldolgozásában.

Regeneratív paraméteres nyereség.

Hagyja, hogy az e. A mennyezet egyenletes egyenletes kontúrjának gyakorisága -

Az első egyenletből az alábbiakban, ebben a módban mindkét teljesítmény pozitív, a szivattyúgenerátorból előállított teljesítmény a jeláramkörből, azaz a rendszer regenerálása a jelfrekvencián. A kimeneti teljesítmény eltávolítható mind a jeltől, mind az üresjárati kontúrból.

Az egyenletek (12.56) nem teszik lehetővé a rendszer nyereségének meghatározását, mivel a teljesítmény önmagában magában foglalja az erősítő bemenetéhez csatlakoztatott eszközökből és a regenerációs hatásból eredő részéből felhasznált részeket. Lehetőség van arra, hogy az ilyen erősítők önki gerjesztésére való képességét meg lehessen venni, mivel bizonyos körülmények között a jeláramkörben eltérő lesz a nullától, még akkor is, ha hasznos jel a bemeneten.

Megállapították, hogy bizonyos körülmények között a paraméteres elemek képesek játszani az aktív elemek szerepét a láncban. Ez lehetővé teszi, hogy létrehozza azokat. parametrikus erősítőkakiknek alacsony szintje van saját zajuk, mivel nem rendelkeznek zajárammal egy lövés hatás miatt. A paraméteres erősítőket elsősorban a mikrohullámú tartományban használják, mivel a nagy érzékenységű rádióvevők bemeneti kaszkádjai.

A 20. század 50-ben az első félvezető paraméteres diódák épültek ( szakácsok). A paraméteresen ellenőrzött nemlineáris konténereket és induktenciákat a 2.3. Bekezdésben vizsgálták.

Egycsatlakozó paraméteres erősítő.Az ilyen erősítő vázlatos diagramját az 1. ábrán mutatjuk be. 6.8, és és egyenértékű - az 1. ábrán. 6.8, b.

A paraméteres tartályok függése a harmonikus szivattyújelről a frekvencián
:

Vezetőképesség
a szivattyújel tartályában parametrikus változással hozzáadjuk az erősítő egyenértékű erősítőjét. Bemenet - Harmonikus áramgenerátor amplitúdóval frekvencia és belső vezetőképesség
.,
- A terhelés vezetőképessége. A terhelési vezetőképesség maximális energiafelszabadításával rendelkező paraméteres amplifikáció végrehajtása érdekében a feltételeket kell elvégezni:


(6.27)

hol
;

(6.29)

mivel a generátorbilincsekben lévő feszültség amplitúdója egyenlő, és az aktív teljesítmény kiemelhető a terhelésben.
.

Ha nincs szivattyújel, a terhelés felszabadul a terhelésben

(6.30)

ráadásul
, mint
.

Névleges teljesítmény-erősítési együtthatóparametrikus erősítő, az érték

(6.31)

például, ha
Cm,
Cm, akkor.

A negatív vezetőképesség kritikus értéke, amikor a paraméteres erősítő elveszíti a stabilitást és az önfogyasztást,

(6.32)

A (6,32) körülmények között a vektor negatív vezetőképessége teljesen kompenzálja a bemeneti generátor vezetőképességének és a terhelésnek az összegét. A parametrikus erősítő stabil működik, ha
, ha
Az erősítő önmagában izgatott, és paraméteres autogenerátorgá válik.

Hagyja, hogy a bemeneti jel oszcillációjának és szivattyúzás fázis aránya optimális legyen, így (6.27)
. Ezután (6,27) és (6.32) a paraméteres tartály modulációjának kritikus mélységét a szivattyú jelével találjuk meg:

(6.33)

Tekintsük a rendellenesség módban a paraméteres nyereséget. Szinkron állapot:
Szinte lehetetlen pontosan. Legyen
- a bemeneti jel gyakoriságának rendellenessége, azaz
. Ha egy
Ezután az erősítő működik aszinkron mód.Ezután a fáziseltolás nagysága
A kontúrban megadott vezetés meghatározása az időtől függ:. Módosított ellenállási változások

(6.34)

időszakosan megváltoztatja a jelet az ellenkezőjére.

Ennek eredményeképpen a kimeneti jel szintjének mély változásai megfigyelhetők a veréshez hasonlóan. Ez a hátránya megakadályozza az egyegységű erősítők használatát a gyakorlatban.

Kétköri paraméteres erősítő.A megadott hiányból ingyenes kétkör paraméteres erősítő, amelynek ábrája az 1. ábrán látható. 6.9.

Az erősítő két oszcillációs kontúrból áll, amelyek közül az egyik a frekvenciára van konfigurálva . Ezt az áramkört hívják jel.Egy másik vázlat hívott tétlenbeállít tétlen frekvencia
. A kontúrok közötti kapcsolatot a vektor paraméteres kapacitásával érjük el. A szivattyú jele megváltoztatja a paraméteres tartályt harmonikus jog a szivattyú frekvenciáján
:

Mindkét oszcillációs áramkör - jel és üresjárat - nagyon releváns. Ezért az ezen áramkörökön lévő álló feszültség üzemmódban - megközelítőleg harmonikus:

(6.36)

Ábra szerint. 6.9, Feszültség a szünetben
. Ezután az aktuális a Varaktoron keresztül

(6.37)

Mivel a jelspektrum (6.37) a jelfrekvencián lévő komponenseket tartalmazza
üresjáratban
valamint a kombinációs frekvenciákban
és
. A figyelmeztető áramkörre egymás után csatlakoztatott breakor és üresjárati kontúr helyettesíthető egy jeláramkörben végzett egyenértékű vezetési áramkörrel. A vezetőképesség megtalálásához kiemelni kell (6.37.) Az aktuális komponens a jelfrekvencián:

(6.38) az első kifejezés a feszültséghez viszonyítva
fázis szerint
. Ezért a jeláramkörben nincs aktív vezetőképesség. Második kifejezés a jel frekvenciáján az amplitúdó arányában
stressz az üresjáratban. Megtaláljuk a mennyiséget
. Ehhez a breaktort (6.37) aktuális részében osztjuk ki a hasznos összetevőt, amely arányos
:

(6.39)

Legyen
- rezonáns üres kontúrállóság. A frekvencia oszcilláció által okozott feszültség
,

ahonnan a második kifejezéssel összehasonlítva (6.36), kapunk:

(6.41)

Helyettesítő kifejezések (6.41) a második kifejezéshez (6,38). Az áram hasznos összetevőjének expresszióját a viasz és az üresjárati kontúr hatásának köszönhetően kapjuk meg:

A vezetőképesség egy jeláramkörbe vezetett be a Waract és az Idle Contour szekvenciális vegyületéhez,

(6.43)

kiderül aktív és negatív.

Ezután kiszámíthatja a kétkör-paraméteres erősítő amplifikációjának névleges együtthatóját a (6.31) képlet alkalmazásával. A kétfajta erősítő stabilitásának analízisét ugyanúgy végezzük, mint egy mount erősítőt. Összehasonlítható egymás kifejezéséhez

(6.27)

egyetlen-mount erősítő és (6.43) - egy kétáramú erősítő esetében kapjuk meg, hogy kétköri erősítőben, a vezetőképesség, ellentétben az egyáramú erősítővel, nem függ a bemenet kezdeti fázisaitól jel és szivattyúzás. Ezenkívül a kettős áramköri erősítő, ellentétben az egyetlen tartóerősítővel, kritikus a jelfrekvenciák kiválasztásához. és szivattyúzás
. A látható vezetőképesség negatív lesz, ha
.

Kimenet.A kettős erősítő képes dolgozni a jelfrekvenciák és szivattyúk tetszőleges arányával, függetlenül ezen rezgések kezdeti fázisaitól. Ez a hatás az egyik kombinációs frekvenciából származó segéd oszcillációk használatának köszönhető.

Kapacitás egyensúlya a többre szerelt paraméterekbenrendszerek. Az érzékenység a fáziskapcsolatokhoz Az ingadozó az energiakapcsolatokon alapuló többegységű paraméteres rendszerek. A kétkör-paraméteres erősítő egyenértékű diagramját az 1. ábrán mutatjuk be. 6.10.

Itt van párhuzamos a nemlineáris konténerrel
három kétoszlopot tartalmazott. Ezek közül kettő jelzést és szivattyúzást tartalmaz, és a harmadik pedig vázlatot képez, kombinációs frekvenciájára
hol
és - egész számok. A három kétoszlop mindegyike egy keskeny sávú szűrőt tartalmaz ,
és
, illetve. A feladat egyszerűsítése, úgy véljük, hogy a jel és a szivattyú láncai nem rendelkeznek ohm-veszteséggel. Ha az egyik forrás (jel vagy szivattyú) nem, akkor a nemlineáris kondenzátoron keresztül áramló áramon lévő kombinációs frekvenciák komponensei hiányoznak. Az üresjárat nulla. A rendszer reaktívként viselkedik, azaz átlagosan nem fogyasztja a forrás erejét.

Ha mindkét forrás van, akkor az aktuális összetevő megjelenik a kombinációs frekvencián
. Ez a jelenlegi bekerülhet az üresjárati kontúron keresztül. A tétlen áramkör terhelése átlagosan fogyasztja a teljesítményt. A jel és a szivattyúzás áramkörében megjelenik az ellenállás aktív része. Értékeiket és jeleit a források közötti áramlás újraelosztása határozza meg. Alkalmazza az autonóm (zárt) rendszerre. 6.10 Az energia megőrzésének törvénye: a jelerő, a szivattyúzás és a kombinációs oszcillációk átlagos (a megfelelő oszcillációk időtartama)

(6.44)

Közepes teljesítmény ez energiával fejeződik ki az időszakra kiosztott:

hol
- Frekvencia.

hol
,
és
vagy

Végezze el (6.45), függetlenül a frekvenciák kiválasztásától és
csak akkor lehetséges, ha

(6.47)

A (6.47) bekerülünk az energiáktól a hatalomig, akkor kapunk mainie soregyenletek:

(6.48)

A Mainele-Sor egyenletek lehetővé teszik számunkra, hogy tanulmányozzuk a többre szerelt paraméteres rendszerek teljesítményátalakítását. Két jellemző esetet tanulmányozunk.

Parametrikus amplifikáció a "UP" frekvencia konverzióval.Hagyja (6.48)
. Nekünk van:

(6.49)

A terhelésben szekretált teljesítmény pozitív, és a generátor láncára adott hatalom negatív. Mivel a (6.49)
T.
és
(Lásd: 6.11. Ábra).

Kimenet.Ha a paraméteres erősítő üresjárati kontúrja kombinációs frekvenciához van konfigurálva
, mind a források - jel és szivattyúzás, adja meg az egyetlen kontúr erejét, ahol a terhelésben fogyasztják. Mint
Ezután a teljesítményerősítő tényező

(6.50)

A vizsgált rendszer előnye olyan stabilitás, hogy nem lehet a jel és a szivattyúzás ideje alatt. Hátrány - A kimeneti jel frekvenciája a bemeneti jel frekvenciájánál. A mikrohullámú tartományban ez a jelfeldolgozás nehézségeihez vezet.

Regeneratív paraméteres nyereség.Legyen
,
. Ezután az üresjárati kontúr gyakorisága
, I.
. Mainele Sor egyenletek:

(6.51)

Az első egyenletből (6.51) következik, hogy
és
. Tehát a szivattyúgenerátorból kiválasztott némelyike \u200b\u200ba jeláramkörbe kerül. Azaz a rendszernek van helye regenerálása a jel frekvenciáján.A kimeneti teljesítmény eltávolítható mind a jel, mind az üresjárat kontúrból (lásd 6.12 ábra) ..

Az egyenletektől (6.51) lehetetlen meghatározni a rendszert az együtthatót. Hatalom tartalmazza mind a bemeneti generátorból felhasznált részt, mind a regenerációs hatásból eredő rész. Bizonyos körülmények között az ilyen erősítők hajlamosak az önkárosodásra. Ezután a tápkábelt akkor is kiadja a tápfeszültséget, ha hasznos jel van a bemeneten.