книги из ГПНТБ / Дьяченко Б.М. Генераторы частотно-модулированных колебаний на полупроводниковых приборах с отрицательным сопротивлением [монография]

i + nsr-li-b

1_ „ I

2

(2.7)

in

\

1

•

b! cos bit

где

с

(1о) <с С„о ,

3] COS wt

1,

I -j

b|CosUt

следовательно,

CjJiO /j

.

ai cos mt

V?

C

1

-r

b| cost!! /

^

:

поэтому корень можно разложить в ряд,

предварительно

*

с 0»>

— См.

обозначив

~с—

1

_ L p

(\

а| cos о t

\->

1

•>( .

"т "

2

1 \

1

1 г

b, cos

Lit/

8

\

1

з

.

a, cosot

\ .

1

r

: i ( i

,

a,cosoi

V r 1

( 2.8)

•

1 •;

b, cosot/+

16

+

1 .... bj cos

Lit/

J '

После преобразования получим:

1 + 4 c , - 4 - c ? + - i - c ? + f (

- 5 - c 1- 4 - c ? +

2

8

1

16

V M

( И

8

+ ~W <~') a>

(-T CI -

4- c ' + - w

C?) 4 - a<b*+ ( - 3 T C‘ -

-

W

c 0 ( ‘T

a' +

4

a' b' ) }

cos“t _

{ ( n F C' -

“

“ ППГ C' ) (4" a>“

4

a?b?)}cos2«, t+

{ ( - ^ - C , -

■956“ ^

) (t

a’ + ~T a‘ b‘)} cos ^

+

' x

{(t

“

-

4

C' +

4

- C')

( - a , b f - 4 - a 1b?) +

(- ^- C1-

-

- Ш -

C?) ( -

i

a‘b, — g -

a?b?)] co s.1 +

( 4 - C , -

128

C?)

( a?b,

~y

a? b? j cos 2cot -f (

C ,----- 2ШГ c ‘ ) x

х -

3

з,

30

з , з \

о * I ( 1

-j- aib ,---- jjrai bi

J cos3wt

ТТГС|

X ( alb, +

-j-

aT b,1j ^

cosO t-f

-----g- Cl -}-

32

C?) 4

a,bf +

( 4 " C ,-----2ШГС1 ) X

a? bi J cos wt —

- (4 -c--

з|г- C?) -4- a? bi cos 2wt -j-

C,

~25<Г

) X

X "4 a>bf cos3tot-----j -

ai bi ^4" C ,------j^pC? j 4

cos 22t —

1

r

1 r 2 .

3 г з 'i 1

_ U3

-

4

c^i

8

"b

32

4 a .b j - l - i- c ; ,

“23_c')'l"

Ь|11C0S,“t +(X C|---X C')4 aI b? X

X cos2wt — (-^г- C

----- 25Г ^ ) “ПГ a' b’ C0S 3wt -b (“IF C>

32-

3

п з\ l

>

cos32t— X ai —

ai bi' j

C, —

X

Ci) 4" a' b!

123

- - ilr c0 -

<2-9>

Обозначим:

J_

16 c ' - - n l - c ; ) ( x

-

A, = X2 c . - X c i + - tX C'

i

3

2 ,2

H— j - a, b.

B1=( - J- Cl - 4

c i

!

^ " C ^ a , + ( 4

С‘ ~

4 С‘

: - 4 ~ С‘) Х

X 4- a,b7 +

( 4

" C 1 ----- m ~ C‘ )

("T a'

4

a*b‘ ) ;

ft= (^C1- ^ C ? )(4-ai-4

aibi);

D,

3219 '“'l

256 ' Ci ) (4 a‘ + 4 a‘ b ‘ ) >

— C

Е, =

(4-С, -

Cl -Ь 4 "

С>) ( “

а‘Ь>-

4

3>b>) +

( 4 г С>

1

~з \ (

9

а,

90

з . я

1 5 Г С1Д - ~ а,Ь' - I T а‘ Ь'.

К =

3

o.i \ (

2,

,

з

2,3

;

- и - С .- Т Ж - С ? ) (a?bI +

4 a ? b ?

1

Ci

3

я,

30

з <з |

,

F — ( 32

С,

4

aib,

jg

ai bi j

,

256

H«- (nVC,

4 - C ? ) ( a ! b 1+ | a ! b ! ] ;

Yi=(4“C~ 4"c' + ~ w c*) 4" a>b‘ + ("жCi—

1

\

9

3 , 2 .

Ф

- ( 4 - С , ----- 4 - с ? ) 4 - а ? ь ? ;

128

_1__

1

~ з \ 3

3 . 2 .

G = (-4rr Cj

236

j

4

3l bl

1

32

Г =

3

2 , 2 / 1 r

128

-Cl

aib4 " i r Cl

м =

(4" C, - 4" Cl + “J r C‘ ) T

3| b‘

( 32

Cl

1

п з \

30

3 . 3 .

~ Ш ~ Cl J I T

31 bl ’

p=(-^rc‘

3

~3 \

1

2.3

128

Ci

I —

ai bi ,

1

„ з \

10

з , з .

X* =

l - ^

C* -

256 Ci HfR-aibi ;

3

~ з \

1

з . s

Qi

~

("Тб- ^ 1

128

Ci

I — ai bi .

Тогда

tu =

ш0 [1 +

A, + B, cos o>t —H cos 2cut +

D, cos3wt -|-(E,cos tut +

+ К cos 2mt +■ Fcos 3wt +

Hj) cos Qt +

( Y, cos 0 1 — Ф cos 2 +

— Xx cos3«)t +

Q,) cos 32t].

(2.10)

В этом выражении члены, не зависящие от 2t,

определя­

ют среднюю частоту:

шср = w0 [1 + А, + В,coscot — 0

cos2cot + DiCOs 3wtJ.

(2.11)

ш= шо [1 + Ai + Н cos 2t — Г cos 22t — Qt cos 32t].

(2.12)

Т2 =

1 +

)

(2.13)

Тз

i+ 4 bi

(2.14)

г

16Ifi

'

aTbj

(2.15)

Т =■

i +

JL ь*

2

1

3— Зак. 6134

33

каженпй, подставим в выражение

(2.15) известную формулу

для девиации частоты

Д tu =

S.., Ue . Тогда получим

Дш„

(2.16)

S... может быть получена дифференцированием (2.12).

?2

“ 1 ]2

I ;2

и.

3Uf

Ur.

U3

‘

(2.17)

UО

где

^ ~ 16 С ‘

128

Cl

'

мая частота мг значительно ниже

пролетной частоты

ю„ |8|.

В этом случае паразитными параметрами диода L„ С„

можно

пренебречь.

Одним из главных требований,

предъявляемых к схеме,

дансом

диода и представлять

реактивнаую нагрузку на ос­

новной частоте и 3-й гармонике.

Импеданс схемы (см. рис. 6,6)

складывается из

импеданса

последовательно соединенных

ЛПД и варикапа:

Z.m =

Rn -г j

^

,

где

P n --R s -r R

Ь RSB, С,

с (Ip) C„(U„)

С (I..) -г Cu (UB)

Л

D

_ Ср (2ft/K— sin р/к)

4 [ i s i n ^ / K

•

где Р = -Дг- ; с„ — 00,0 - • 10~ и ф/см для

коаксиальной линии.

г« = 4 г агсс'« 1 Г с Ь г

+ П

П= 0, 1,2

3*

35

где Г|

— распределенное сопротивление потерь;

Ri— поверхностное

сопротивление;

б)

сопротивления потерь в короткозамыкающем поршнегк ...

Для коаксиальных колебательных систем

еде

гм— удельное сопротивление материала шайбы:

в)

сопротивления

потерь в контактах

короткозамыка

щего поршня

ГДе

Гк — удельное сопротивление подвижных

контактов.

мы

,

. . . .

\Ji ~ V

2Pt R9 .

пряжении

смещения, R„—отрицательное

сопротивление.

На­

личие падающего участка характеристики (рис. 7, б)

при

и м;1КС< и <

и ынН говорит о том, что при

выборе напряжения

водимостью. При

U < U макс и

U >

UM1I., дифференциальная

проводимость ТД положительна.

Сопротивление

потерь Rs слабо

зависит от частоты

и

обычно не превышает нескольких омов. Индуктивность

Ls —

чисто конструктивный параметр

ТД,

относящийся как

и

Rs

(3.0)

где

С0—емкость перехода при L’0 —0.

Зависимость

Сп от смещения на ТД показана на рис. 7, б.

Лучшие ТД имеют минимальную емкость С,,

=0,2—2 пф. Ве­

личина емкости С„ при UMmi

примерно

на

15—20°/п больше,

чем при UMilKC.

выпускаемых промыш­

В

настоящее время большинство

ленностью ТД изготовляется

из германия или арсенида гал­

лия с токами

1макс =1 — 1000 ма. Напряжение U„aKC у ТД из

германия составляет 50—90

мв, а у арсенидгаллиевых— 100

—180мв. Типичные значения

Цм,,,, для

первых—250—350 мв,

а для вторых- -550—650 мв.

Статические

характеристики ТД сравнительно стабильны