16 Пример расчета двухконтурного ппу. Конструкции ппу.

В настоящее время известно несколько типов параметрических усилителей. Их можно разделить на две группы:

1) регенеративные усилители,

2) нерегенеративные усилители-преобразователи.

Данная задача знакомит с регенеративными параметрическими усилителями трех типов: одноконтурный (вырожденный), двухконтурный усилитель с отрицательным сопротивлением и двухконтурный регенеративный усилитель - преобразователь .

§2. Теория

Упрощенная схема двухконтурного параметрического усилителя показана на рис.1. Усилитель состоит из двух колебательных контуров. Один из колебательных контуров (для определенности будем считать, что это первый контур) настроен на частоту, близкую к частоте входного сигнала. Второй колебательный контур настроен на частоту, близкую к комбинационной частоте. Колебательные контуры связаны через периодически изменяющуюся во времени с частотой н емкость конденсатора связи. В процессе работы усилителя периодическое изменение емкости конденсатора связи обеспечивает передачу энергии от генератора накачки к колебаниям на частоте сигнала и на 2 комбинационной частоте.

На практике в качестве конденсатора связи часто используют запертый напряжением смещения p-n переход полупроводникового диода. Как известно, емкость p-n перехода зависит от напряжения смещения. Поэтому для того, чтобы емкость p-n перехода периодически изменялась во времени, достаточно приложить к p-n переходу периодически изменяющееся напряжение. Частоту изменения емкости связи называют частотой накачки, а напряжение с частотой накачки на p-n переходе - напряжением накачки.

P-n переход является нелинейным конденсатором, поскольку его емкость зависит от величины приложенного напряжения. Поэтому, вообще говоря, параметрический усилитель с, полупроводниковым конденсатором является нелинейным устройством, для которого не существует общего метода точного анализа. Для анализа параметрических усилителей используются различные приближенные методы.

Наиболее распространенным из них является метод малого сигнала, предполагающий, что напряжение сигнала мало по срав- нению с напряжением накачки. Предполагается, что емкость кон- денсатора связи изменяется только под действием большого на- пряжения накачки, а малый сигнал на величину емкости не вли- яет. Таким образом, в приближении малого сигнала параметричес- кий усилитель является для сигнала линейным устройством с пе- ременным параметром (емкостью). Поэтому, анализируя свойства параметрических усилителей для малых сигналов, можно считать, что выполняется принцип суперпозиции и возможно применение таких методов, как спектральный анализ Фурье, метод комплексных амплитуд и т.д.

В соответствии с методом малого сигнала будем считать, что емкость конденсатора связи изменяется под действием напряжения накачки по закону Сс = С + ΔС ∗cosн1

17 Транзистор. Транзисторный усилитель свч. Общие сведения.

Транзи́стор (англ. transistor), полупроводнико́вый трио́д — радиоэлектронный компонент из полупроводниковогоматериала, обычно с тремя выводами, позволяющий входным сигналом управлять током в электрической цепи. Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. В общем случае транзистором называют любое устройство, которое имитирует главное свойство транзистора — изменения сигнала между двумя различными состояниями при изменении сигнала на управляющем электроде.

В полевых и биполярных транзисторах управление током в выходной цепи осуществляется за счёт изменения входного напряжения или тока. Небольшое изменение входных величин может приводить к существенно большему изменению выходного напряжения и тока. Это усилительное свойство транзисторов используется в аналоговой технике (аналоговые ТВ, радио, связь и т. п.). В настоящее время в аналоговой технике доминируют биполярные транзисторы (БТ) (международный термин — BJT, bipolar junction transistor). Другой важнейшей отраслью электроники является цифровая техника (логика,память, процессоры, компьютеры, цифровая связь и т. п.), где, напротив, биполярные транзисторы почти полностью вытеснены полевыми.

На основании технических требований к усилителю определяется число усилительных каскадов и принципы их построения. Затем проектируется каждый каскад в отдельности, анализируются его расчётные характеристики и характери- стики всего усилителя. В случае, если расчётные характеристики не удовлетворя- ют техническим требованиям, процесс повторяется. Коэффициент усиления многокаскадного усилителя равен произведению коэффициентов усиления отдельных каскадов или сумме коэффициентов усиле- ния, выраженных в децибелах. Коэффициент шума многокаскадного усилителя определяется с помощью формулы де Фриза [3]: у у ш у ш ш ш К К К К К К К ( ) (1) ( ) 3 1 2 1 1 1 ⋅2 − + − = + (3.1) где Кшi, К(i) у - коэффициенты шума и номинальный коэффициент усиления i- го каскада в единицах. Поскольку коэффициент усиления усилительного каскада составляет вели- чину порядка 10, из формулы (1) видно, что достижение минимального значения коэффициента шума всего многокаскадного усилителя достигается в основном минимизацией коэффициентов шума первых двух каскадов Кш1 и Кш2, так как вкладом последующих каскадов можно пренебречь из-за уменьшения их влияния.