![]() Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Двухконтурный параметрический усилитель
Рассмотрим конденсатор с переменной ёмкостью
меняющейся под действием напряжения накачки uн (t) = Uн cos(wнt). Пусть к этому конденсатору приложено переменное напряжение uС (t) = U 1cos(w 1 t + j), тогда емкостной ток составит
Таким образом, в спектре тока имеются компоненты с частотами w 1, wн + w 1 и wн - w 1. Эти частоты можно выделить с помощью достаточно высокодобротных контуров, настроенных на частоты w 1 и w 2 = wн ± w 1 и связанных общей нелинейной ёмкостью (рис. 65). Полное сопротивление потерь в первом контуре будет R 1 = R '1|| Ri (где Ri - внутреннее сопротивление источника сигнала). Пусть этот контур настроен на частоту близкую к частоте усиливаемого сигнала, т. е. n 1» w 1. Соответственно, второй контур L 2 C 2 R 2 настроен на частоту w 2 = wн ± w 1 (n 2» w 2). Рассмотрим случай, когда парциальные частоты n 1 и n 2 контуров далеки друг от друга так, что связанность мала. В этом случае нормальные частоты близки к парциальным (сдвиг между парциальной и соответствующей нормальной частотами небольшой и мы можем считать, что он лежит в полосе пропускания контуров, т. е. каждый контур резонирует на своей собственной частоте). Таким образом, свою частоту контур резко усилит, остальные ослабит. При достаточно высокой добротности контуров сопротивления каждого контура для частот, далёких от его парциальной частоты, практически равны нулю. Таким образом, контур является активной нагрузкой лишь в небольшой области частот вблизи своей парциальной частоты. В рассматриваемой нами схеме в основном контуре активная мощность может выделяться только на частоте w 1, а в дополнительном - на одной из частот w 2 = wн ± w 1. Таким образом, раз мы в каждом контуре можем следить только за одной частотой, то для этих частот запишем уравнения гармонического баланса Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок. — Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта. — Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы). — SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание. SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение
Пусть в качестве нелинейной ёмкости взят варикап. Тогда, как известно,
Поскольку uC = u 1 + uн - u 2, тогда в рамках гармонического баланса мы должны положить uн = Aн cos(wнt), u 1 = A 1cos(w 1 t + y 1), u 2 = A 2cos(w 2 t + y 2) (фазы y 1 и y 2 отсчитаны от напряжения накачки). Подставляя эти выражения в выражение для заряда, получим соотношения для составляющих заряда на ёмкости C на частотах w 1 и w 2:
Здесь (как и далее) верхний знак соответствует случаю w 2 = wн + w 1, а нижний - w 2 = wн - w 1. В этом случае уравнение гармонического баланса (7.20) при воздействии гармонического сигнала i 1 = I 1cos(w 1 t + j) принимает вид:
Немного упростим эти выражения, введя парциальные частоты n 1 и n 2, расстройки x 1 и x 2, добротности Q 1 и Q 2 контуров усилителя:
Тогда в этих обозначениях уравнение (7.21) примет вид
Полученное соотношение должно выполняться в любой момент времени, поэтому в нём следует приравнять в правой и левой частях коэффициенты при cos(w 1 t + y 1) и sin(w 1 t + y 1). Положим в правой части j = y 1 + (j - y 1); ± y 2 = y 1 + (± y 2 - y 1), тогда после простых тригонометрических преобразований правой части, получим
Аналогично из (7.22) получаем условие баланса
Возведём в квадрат (7.25) и (7.26) и сложим, тогда можно получить
Выразим cos(± y 2 - y 1) и sin(± y 2 - y 1) из (7.25) и (7.26) и подставим в (7.23) и (7.24):
Возведём левые и правые части этих соотношений в квадрат и сложим, а затем вместо A 2 подставим его выражение из (7.27). В результате чего получается выражение для амплитуды колебаний в первом контуре в зависимости от параметров усилителя:
Напомним, что верхний знак соответствует случаю w 2 = wн + w 1, а нижний - w 2 = wн - w 1. Полученное выражение показывает, что амплитуда параметрического усилителя с низкочастотной накачкой (wн = w 2 - w 1) существенно отличается от амплитуды усилителя с высокочастотной накачкой (wн = w 2 + w 1). Рассмотрим теперь отдельно каждый из этих случаев. В первом случае (при преобразовании вверх) точный максимальный сигнал будет достигнут в результате точной настройки контуров, т. е. x 1 = x 2 = 0. В этом случае амплитуды колебаний в первом и втором контурах:
выходного сигнала использовать колебания во втором контуре усилителя. Такой усилитель является нерегенеративным параметрическим усилителем с преобразованием частоты вверх. Определим коэффициент его усиления по мощности. Под коэффициентом усиления по мощности будем понимать отношение мощности на выходе усилителя к мощности входного сигнала, выделяемой на согласованной нагрузке. Если потери первого контура достаточно малы и Ri < < R '1, то R 1» R i и источник входного сигнала i 1 отдаёт в согласованную нагрузку мощность Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:— Разгрузит мастера, специалиста или компанию; — Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой; — Разошлет оповещения о новых услугах или акциях; — Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет; — Позволит записываться на групповые и персональные посещения; — Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам; — Включает в себя сервис чаевых. Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Зарегистрироваться в сервисе
Максимальная мощность на выходе усилителя:
Тогда коэффициент усиления по мощности нерегенеративного двухконтурного параметрического усилителя равен отношению
Поясним физический смысл этого соотношения. Вспомним квантовую теорию. Мощность на входе равна
Сравнивая это соотношение с (7.30), мы получаем, что число квантов на выходе системы не может превышать число квантов на входе, т. е. n 1 = n 2. Таким образом, увеличение по мощности связано только с увеличением частоты квантов, а не их числа, поэтому шумы такого усилителя минимальны и он довольно устойчив. Усилитель же с преобразованием частоты вниз (w 2 = wн - w 1) является обычным регенеративным усилителем и не даёт никаких преимуществ по сравнению с регенеративным режимом одноконтурного усилителя.
|