32.Особенности,хатактеристики и параметры параметрических диодов.

Работа параметрических диодов основана на использовании нелинейной зависимости барьерной емкости от напряжения, прикладываемого переходу, т.е. параметрические диоды относятся к варакторам. Эта зависимость определяется закКоном распределения примесей в переходе. В параметричеких диодах используют пееходы р-n тип или М-П (барьер Шотки). При обратном смещении величина r ~ 1…10 МОм > > (ωC_б)^-1, поэтому можно считать, что переход имеет только нелинейную емКость .

Основным параметром параметрических диодов считают постоянную времени τ = r_sC_б(U_o), определяющую инерционныесвойства диода и потери в нем, илипредельную частоту (частоту отсечки): f_c = (2πτ)^-1 = [2πr_sC_б(U_o)]^-1,измеряемые при заданном значении напряжения смещения U_o.

Типичное значение τ параметрических диодов 0,2…1 нс, что соответствует fс = 1000…150 ГГЦ.Потери в диоде характеризуют его добротностью, равной отношению реактивного сопротивления барьерной емкости диода к сопротивлению потерь r_s при заданных значениях U_o и f:

^{Q = [2πfC}_б(U_o)r_s]^-1

Следует, что добротность параметрического диода на предельной частоте fс равна единице, а на рабочей частоте f определяеться КаК

Q = f_c/f.

Параметрические диоды используют в малошумящих параметрических усилителях в широком диапазоне частот (вплоть до 100 ГГц). Чрезвычайно низкий уровень собственных шумов параметрических усилителей позволяет создавать на их основе СВЧ приемные устройства с очень высокой чувствительностью - менее 10^-12 Вт. Предельно низкие значения коэффициента шума К_ш = 0,2…1,0 дБ имеют охлаждаемые параметрические усилители, работающие при емпературе 70…20 К. Применение таКих услителей ограничено сложностью их эксплуатации,и стоимостью. Гораздо более широкое применение получили неохлаждаемые параметрические усилители, которые на частотах выше 20 Гц являются основным типом малошумящих уилителей с К_ш < 1 дБ.

Помимо усиления, параметрические диоды используются и для других целей, реализуемых с помощью электрически управляемой нелинейной емкости: преобразование частоты, модуляции сигналов электронной перестройки генераторов и т.п .

33.Особенности,хатактеристики и параметры умножительных диодов.

полупроводниковый диод, предназнач. для умножения частоты СВЧ колебаний. Действие осн. на использовании зависимости полного электрич. сопротивления диода от мощности внеш. сигнала и выделения (с помощью электрич. фильтра) из возникающего на выходе прибора спектра частот сигнала с частотой, кратной осн. частоте подводимых колебаний. Наибольшее распространение получили У. СВЧ д. типа варикапов: к ним относятся нек-рые плоскостные диоды (с определ. распределением легирующей примеси), Шотки диоды и диоды со структурой металл - оксид - полупроводник (т. н. МОП-структуры). Для преобразования частоты сигналов мощностью от единиц до сотен Вт в диапазоне частот 0,5 - 15 ГГц обычно используют кремниевые плоскостные У. СВЧ д., на более высоких частотах - арсенид-галлиевые: в случае сигналов малой мощности (до 100 мВт) чаще всего применяют диоды Шотки и У. СВЧ д. с МОП-структурой. У. СВЧ д. используются для повышения стабильности частоты и мощности генераторов сантиметрового и миллиметрового диапазонов волн, а также для генерации СВЧ колебаний в диапазоне частот, где применение др. приборов (напр., транзисторов, лавинно-пролётных диодов) затруднено или невозможно.