Файл: Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет.pdf

ная аппроксимация временнбй зависимости тока открытого р-п

ходимо учитывать также потери мощности, связанные с преобразо­

Qo , Qo — постоянные составляющие соответственно положитель­ ной и отрицательной полуволн заряда q (шг).

Подставляя (5.П.18) в (5.П.17), с учетом (5.П.12) получаем выражение для мощности Р„ в следующем виде;

В выражении (5.П.19) отношение С?6~7<?макс пока не известно. Его нетрудно найти путем графического интегрирования зависимостей, изображенных на рис. 5.П.4. В результате при оптимальных зна­ чениях X (5.П.6) получаем значения Р0Т^/Свиыакс, которые для ут-

роителя и учетверителя частоты оказываются одинаковыми (см. табл. 5.П.5).

Таким образом, в табл. 5.П.5 приведены все необходимые дан­

при оптимальной степени открывания р-п перехода. Оптимальные

же сопротивления нагрузки, входное сопротивление умножителя и значения емкости варактора, усредненной по соответствующим

обычно невелики, так как путем подбора соответствующего вари­ капа или варактора стремятся ограничить коэффициент Н ма­ лыми значениями. В связи с этим, например, максимально допу­

и выходе умножителя. Примеры конструкций умножителей ча­

индуктивный характер импеданса колебательной системы, соот­ ветствующий частотам со, 2со и Na, распространяется также на частоты (1 -f- 1/2)со и (N — 1/2)со, то возможно возникновение па­ раметрических колебаний [21]. Параметрические колебания помимо засорения спектра обусловливают участки с отрицательным соп­ ротивлением на динамической характеристике I0(U0), что может вызвать автоколебательные процессы в цепи смещения. При при­ нудительном изменении напряжения £У0 или частоты внешнего воздействия со в этом случае может обнаружиться несколько обла­ стей автомодуляции с гистерезисными явлениями. Например, в процессе экспериментального исследования [78] при изменении частоты выявлено две взаимопересекающиеся зоны автомодуля­ ции, первая из которых, соответствующая основному резонансу, располагалась в области более низких частот со по сравнению со второй, обязанной, по-видимому, параметрическому возбуждению субгармоники.

Узкополосность колебательных цепей не исключает полностью паразитные эффекты в умножителях частоты. Весьма распростране­ но скачкообразное изменение амплитуды высокочастотных коле­ баний при медленном изменении какого-либо из параметров схемы [22], а также возникновение в спектре выходного сигнала допол­ нительных составляющих, обусловленных низкочастотной авто­

характеристике / 0 (с70 ). Динамическая характеристика / 0 (с70) формируется под влиянием высокочастотных колебаний и, как по­

участков, наиболее опасных с точки зрения возникновения пара­

Следует отметить, что при использовании в умножителях ча­ стоты варакторов, обладающих малым изменением дифференциаль­ ной емкости закрытого р-п перехода, усредненная емкость, вноси­

мая варактором в колебательную систему, хорошо стабилизируется при полностью автоматическом смещении. При этом удается полу­ чить линейные амплитудные характеристики [14, 15], необходимые для обеспечения малых искажений при умножении частоты сигна­ лов с модулированной амплитудой. Для иллюстрации целесооб­ разно сравнить экспериментальные амплитудные характеристики умножителей частоты с варакторами, имеющими степень нели­ нейности v = 1/5 [14, 15] и v = 1/3 [62]. В последнем случае зави­ симость выходной мощности от входной заметно нелинейна.

Достаточная узкополосность колебательных цепей и опти­ мальные способы смещения, к сожалению, не исключают полностью паразитные эффекты. Исследование, проведенное Драгоне [23, 24],