4 Вопросы для самостоятельной подготовки

1. Дайте определение параметрической цепи. На основе каких элементов и каким образом реализуются параметрические цепи?

2. Чем принципиально отличаются спектры тока в параметрической резистивной и емкостной цепи при гармоническом воздействии от спектра тока в нелинейной цепи?

3. Изобразите семейство резонансных кривых нелинейного колебательного контура для различных амплитуд входного сигнала. Объясните теоретически вид резонансных кривых.

4. Понятие резонансного сопротивления в параметрическом колебательном контуре.

5. Объясните физические процессы в колебательном контуре при параметрическом возбуждении колебаний.

6. Понятие критического значения коэффициента вариации параметрической емкости, как оно зависит от частоты накачки?

7. Изобразите схему одноконтурного параметрического усилителя и объясните принцип ее работы.

8. Особенности синхронного и асинхронного режимов параметрического усиления, спектр и форма выходного сигнала.

9. В чем отличие условий работы одноконтурного параметрического усилителя от одноконтурного параметрического генератора?

10. Энергетические соотношения Мэнли-Роу, использование их для анализа одноконтурного параметрического усилителя.

11. Режимы усиления в двухконтурном усилителе (с приведением спектральных диаграмм).

12. В чем достоинства параметрических усилителей?

13. Изложите содержание лабораторного задания к данной работе.

5 Описание лабораторного макета

Исследование процессов параметрического возбуждения и усиления колебаний выполняется на функциональном модуле № 5. Используется двухконтурная параметрическая цепь (рисунок 7). В качестве параметрических элементов использованы стабилитроны Д815В. В одну из диагоналей моста подано напряжение смещения и напряжение накачки (гнездо 3), в другую диагональ включены 2 последовательно соединенных колебательных контура. Первый из них настроен на частоту 20 кГц, второй на частоту 160 кГц. Операционный усилитель, включенный во вторую диагональ моста, практически исключает прохождение напряжения накачки на выход схемы, что улучшает форму выходного сигнала при генерации и усилении. Модуль № 5 позволяет исследовать следующие схемы: одноконтурный и двухконтурный параметрический генератор; одноконтурный параметрический усилитель в асинхронном режиме; двухконтурный параметрический усилитель в режимах регенеративного усиления и с преобразованием по частоте “вверх”.

Рисунок 7 – Блок 5

6 Лабораторное задание

1. Ознакомиться с лабораторной установкой и используемыми в работе измерительными приборами.

2. Снять и построить зависимость резонансной частоты параметрического колебательного контура с нелинейной емкостью от напряжения смещения на варикапах.

3. Получить параметрические колебания в колебательном контуре.

4. Исследовать зависимость критического значения напряжения накачки при расстройке относительно оптимального значения частоты накачки, равного удвоенной резонансной частоте параметрического контура.

5. Получить параметрическое усиление колебаний в одноконтурном усилителе при бигармоническом режиме и определить коэффициент усиления по напряжению. Зарисовать форму выходного напряжения.

6. Исследовать процессы параметрического возбуждения и усиления колебаний в двухконтурной схеме.