Файл: Пузырев В.А. Тонкие ферромагнитные пленки в радиотехнических цепях.pdf

г де

F (гш) = L 0 l

ВИХ

т

1

-

/ со

\ 2

/

со2

An

С? (/гш) =

Z b T

ни/2

т

со

у

л —

5)

6

=

р

т

=

'-QT

У LC

Z.

Резонансный

максимум

и

минимум

функций G(nco)

nF(nbi)

оказывается

около

(/гш/соо)2

~ 1.

Однако дей­

•соотношением,

так

как

среднее значение индуктивности

зависит от амплитуды

сигналов.

Некоторые

практически

в а ж н ы е результаты

могут

быть получены

из совместного решения

уравнений

(2.26)

и линейной аппроксимации

уравнения

(2.24). Линейной

аппроксимации

в ы р а ж е н и я

(2.24) соответствует матема­

тическая модель магнитосвязанной с внешними

цепями

пленки

в виде

(1.21):

С д ,

+ О Д , + • 1

При / / т

0 =

0, / / л 0

О и Ал ( £ ) < / / л 0 можно принять, что

О,

поэтому //гл

= 0,

/?/т

= 1 и

1 / £ д

т «

1

+

Ал (О

ш 2 С Д , Ч - ш О Д 1

- Ь 7 ^ - ( 1 + 2 P C O S 2 T ) ¥ 1 =

/ t ,

(2.33)

где Mr i — переменная

составляющая

потокосцепления X FT ;

L 0 t — вносимая в сигнальный контур за счет

пленки ин­

дуктивность; 2Р — относительная

величина

поля

под­

ап

cos /гт cos 2-е -f- bn sin w cos 2т

=

=

\

an

{cos [(/г -

2) г] +

cos [(я + 2) *])

+

+

-

i

-

{sin [(/г -

2) т] +

sin [(п +

2) x]}

=

= 4 " ( a " - 2 + Л „ + 2 ) + - i - ( £ „ _ 2

+ b n + 2 )

будем

иметь

°" =

( l b ~ / ? - 5 u , 2 C t ) a » + Я ш С ? Л

+

P

+ 7~ ( a « + 2 + а п - г ) .

/

I

N

1

( 2 - 3 4 )

— действительные

величины для всех

//., а~х = ах

и

=

= -

V

для апсп-\-

b„dn

к andп

— bnc„,

ные

Выражения

получен­

из системы

(2.34),

запишутся

как

ancn

+

b„dn

=

Al ( ±

~

nWCT)

- f

- f

Г-

И д + зА, COS (<p„+ 2 -

<p„) - f Л „ - 2 И Я COS (cp„-2

-

tpj] ,

M »

-

bncn

= -

Л„/гшОт

+ ~

[АП+2АП

X

X s i n ( 9

|

| + а -

<p„) +

Л „ _ 2 Л „ sin (<p„_2 -

? „)J,

(2.35)

где

A^l

= A1

и cp_j =

— ? 1 .

В ы р а ж е н и я

(2.35)

позволяют

получить

окончательное

решение

системы

(2.26)

и

(2.33), которая

характеризует

ной схемой, и внешней цепи. П о д с т а в л я я полученные вы­

р а ж е н и я

(2.35)

в уравнения, характеризующие поведение

внешней

цепи

(2.32), и р е ш а я полученную систему отно­

Р2 = ( ^ ) 2

{iF

- - л W C T L 0 r

+ ip +

+

[С? (я<о) +

nuQTL0r]2}.

(2.36)

р«- = [F (ш) - ш * С т £ 0 т +

I ] 2 + [О Н + ш О т / . 0 т ] 2 ,

(2.37)

G (ш) + toGT L0

(2.38)

tg2<p,=

— < * * C T i e T + 1

В ы р а ж е н и е (2.36) может

быть использовано для

оценки

0,7

0,74

0,78

0,82

0,85

0,90

0,91

0,98

1,02

о

Р и с .

2.16

На рис. 2.16

приведены

зоны

генерации параметрона,

полученные

на

основании

в ы р а ж е н и я

(2.36). Зависимо ­

сти построены дл я т = 0,4 — к р и в а я 1 и

т — 0,1 — кри­

вая 2 н t, =

0,2.

Н а этом ж е рисунке дл я сравнения нане­

д л я t = 0,2 и #ол =

2Я К .

Л и н е й н а я аппроксимация

не

дает зон затягивания, ограничения сверху

зоны генера­

ции, а т а к ж е

гистерезиса.

Экспериментальное исследование параметроиов в низ - ,

кочастотном

диапазоне

(работающих

с частотой

поля

подкачки порядка 10 МГц )

показало,

что

амплитудно-

частотные характеристики при

определенных

значениях

смещающего

поля

Я о л имеют

гистерезисные

зоны

как

в низкочастотной, так и в высокочастотной

областях ха­

рактеристики

р и с ' 2.17.

На

этом рисунке

приведены

0,71

0.73

0.87 S-L

0,71

0,79

0,87 0J_

a

"°

u).

0,71

0,79

0,87 ш_

"о

0,6

0,2

0,71

0 79

0,87 J±L

u,0

(1 - ф2 )-> ^

1 + Ф1 + Ф'>,

(1 _ ф 2 т ) - 1 / 2 ~ 1 +

4 - ф ? + 4 ф -

Р-

= [F Н

+

S + Br2

+ «PYrz -

c , 2 C T Z 0 T r 0 ] V . r 2

-f

+

[О (ш) +

ш О ^ о . г ^ / у 2 ,

(2.39)

где r0 ,

r i , r2,

/'з,

Г4, r 5

— функциональные зависимости,

представленные в

виде

трех членов

степенного разложе ­

ния по отношению /Ь/Ч'от.

Следует отметить,

что

полученные результаты

спра­

чивается

влияние факторов, обусловленных нелинейно­

сти ми, а

т а к ж е иеоднородностями пленки. Поэтому учет

чением амплитуд, действующих на пленку полей,

может

не привести к уточнению решения

системы (2.24),

(2.26).

Результаты проведенного анализа позволяют оценить

для основной частоты ток, протекающий

по

сигнальному

контуру

iT,

напряжение

па емкости

С

(рис.

2.14)

и дру ­

гие параметры. Учитывая, что i\

=

BfiK

+

оконча­

тельно

имеем

^ - [ / " И

+ О ' Н М ? / ^ -

(2.41)

Выражение

для

напряжения на

емкости

С б у д е т вы­

г л я д е т ь

так:

Средняя величина мощности Рс

в

сигнальном

контуре

может быть

представлена в форме

Я

с =

^ \

•

0 ( Ш ) .

(2.43)

- я /2

~

о 7

От

Д л я

определения

эффективности

работы

параметрона

необходимо

определить

мощность,

рассеиваемую

в плен­

ке на основной

частоте,

*/2

^2

р п = ± [

( ч у Р

+ d t = 4 - Ч - ° -

( 2 - 4 4 )