Файл: Грабовски, К. Параметрические усилители и преобразователи с емкостным диодом.pdf

= 0,

(2.123)

а уравнение (2.122) —

С0о +

«>и

р

ы

= Q .

(2.124)

Юн

Ю0

+ ©н

Из рис. 2.19 следует, что к нелинейной емкости мощность подво­

дится от генератора сигналов

( P i , o > 0), а также

от генератора на­

тора сигналов

с частотами coi] 0 =

со0. отметим, что

Q

_

— P j . i

t o n __ юн Ч- Юр

^2 125)

Формула

(2.125)

соответствует

двухчастотному

преобразователю

х »

В литературе так часто подчеркивается

общность соотношений Мэнли

и Р о у ,

что имеет смысл привести пример системы,

практически часто используе­

сокой

частоты к промежуточной

составляют

7—10 дб (5—10

раз),

в то время

как в

силу соотношений Мэнли

и Р о у потери

преобразования

без

регенерации

ном смесителе будут больше, чем в смесителе на обычном

диоде. Этот пример

показывает, что требование отсутствия потерь обязательно

для справедливости

соотношений Мэнли и Р о у . (Прим.

ред.)

частоты будет сопутствовать

усиление мощности, большее единицы.

Если же генератор сигналов

с частотой ©1 | ] L поместить в контур, на­

строенный на эту частоту, и после

преобразования отбирать мощность

в контуре, настроенном на частоту

col i 0 , то тогда явлению преобразо­

Рис.

2.19. Пример электри­

Рис.

2.20. Пример

электри­

ческой цепи

с

нелинейной

ческой

цепи

с

нелинейной

емкостью:

емкостью:

Fuo,

Fo,i, Ft,и — идеальные по­

Fun,

-Ро,1, F—Lo — идеальные по­

лосовые фильтры,

настроенные

лосовые

фильтры,

настроенные

соответственно

на

частоты сй0.

соответственно

на

частоты (So,

СОп,

СОо+СОи.

СОн,

С О о — О н .

На практике приведенного

качественного

анализа

недостаточно,

зователя

с учетом

оптимальных

параметров его контуров, а также

последовательного

сопротивления

потерь Rs в р-п переходе.

В качестве другого примера рассмотрим схему на рис. 2.20. Снова

примем, что генератор полезного

(усиливаемого

или преобразуемого)

сигнала

находится

в контуре, настроенном на

частоту © 1 ) 0 (2.114),

ном на частоту co0,i ( Р 0

1 > 0). Третий контур, подключенный к нели­

нейной

емкости, позволяет

выделить

мощность сигнала

с частотой

Ф_1,1 =

с о н — со0 на сопротивлении F-lti.

Используя уравнения (2.121)

и (2.12) и отмечая на основе (2.119), что

Рт,п~Р-т,-п,

(2.126)

приходим, к уравнениям баланса

мощностей

для схемы рис. 2.20:

Рг.о

Pi,

Pl.0

P-i

• = 0 ,

(2.127)

С00

СОо —СОд

со0

сон -

-СОо

Рол

+ •

р-1.1

= 0.

(2.128)

С0Н

<ВВ

— С00

Если

сон >

со0,

(2.129)

Рол >

0, '

(2.130)

то на основании (2.128)

<

о ,

(2.131)

а также из (2.127)

Р а , о < 0 ,

(2.132)

Рис.

2.21.

Пример электриче­

ской

цепи

с

нелинейной

ем­

костью:

Л.о,

^о,|, Р-1,1,

Fi.i — идеальные по­

лосовые фильтры, настроенные со­

ответственно

на частоты со0 ,

соп,

Ш н — Ш о , Ш П + М о -

Легко убедиться, что каждая из трех

мощностей Р ] 0 > Pi,i и

Р-1,1 может иметь знак, противоположный

мощности, подводимой от-

/ I = СО

О,

(2.135)

ПР-1.П

| Ро.п ,

пР

^ — СОо + Шн

СОн

(Оо+ГСЮн

0.

(2.136)

71= I

С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

1.

A n d e r s o n

R.

L .

et a l . A n a l y s i s of

C i r c u i t C o n t a i n i n g

V a r i a b l e . Capaci ­

tance Diodes.

I R E

Conv . R e c ,

p t . 4, 1961, p . 182—190.

2.

В a d i a n

L .

Badania nad zastejiczym

u k l a d e m diody w a r a k t o r o w e j .

Prace

P I T , № 42/43,

1963.

3.

В a d i a n

L .

et a l . M i e r n i c t w o

diod о zmiennej pojemnosci . Prace P I T , № 36,

1963, str .

21 — 38 .

4.

В a d i a n

L .

M i k r o f a l o w e wlasnosci diody

w a r a k t o r o w e j .

Prace

P I T ,

1.14,

№ 44, 1964, str . 17—30.

5.

В a d i a n L .

W p l y w

t e m p e r a t u r y na

wlasnosci d i o d w a r a k t o r o w y c h .

Prace

P I T , t . 14,

№

44,

1964,

str . 31 — 38 .

6.

В a d i a n

L .

M i c r o w a v e Properties of

the

p-n J u n c t i o n .

B u l l .

A c a d . P o l .

Sci . , Ser. Sci.

Techn . , v .

12, №

5,

1964,

p.

23 — 29 .

7.

В a d i a n

L .

On

an

E q u i v a l e n t

System

of

the V a r a c t o r Diode .

B u l l .

A c a d .

P o l . Sci . , Ser.

Sci.

Techn . , v . 12, № 5, 1964,

p. 16—22.

8.

Б e к а с о в

А.

П.

О

переходных характеристиках резонансных парамет­

рических

усилителей

и

преобразователей. «Радиотехника и электроника»,

т. V I I I ,

№

2,

1963,

стр. 241—247.

9.

В е n n е

t W .

R.

A m p l i f i c a t i o n

i n N o n l i n e a r N e t w o r k s . I R E . Trans . , v . CT - 7,

11.

Б е л к и и М.

К.

Общая теория регенеративных схем с переменными пара­

метрами. «Радиотехника», т. 16, №

1, 1961, стр. 33—40.

12.

В

е г s h а г

d N .

J .

On

s t a b i l i t y

of

T i m e - V a r y i n g

L i n e a r

Systems.

I R E

Trans . , C T - 1 1 , September

1964, p. 413—414.

13.

В

о

1 1 e A .

P.

A p p l i c a t i o n

of

Complex

S y m b o l i s m

to

Linear

V a r i a b l e

N e t w o r k s .

T r a n s .

I R E , v . C T - 2 , № 1,

1955,

p. 32 — 35 .

14.

С

a j

k a

J .

et

a l . M e t r i c o v a

metoda

Jeseni

o b v o d u s

p a r a m e t r i c k y m i

d w o j -

poly

v

ustalenem s t a v u . E l e k t r o t e c h n i c k y

Casopis.,

t . 15, cis. 6,

1964, s. 321 —

332.

15.

С 1 a v

i e г

P .

A . The

M a n l e y — R o w e

Relations . Proc.

I R E ,

v . 74,

№ 10,

October 1959, p. 1781—1782.

16.

D a r l i n g t o n

S.

L i n e a r T i m e - V a r y i n g

C i r c u i t s —

M a t r i x

M a n i p u l a t i o n s .

Power

R e l a t i o n s ,

a n d

Some B o u n d s o n

S t a b i l i t y .

B S T J ,

November 1963, p .

2575 — 2608 .

17.

D

e 1 1 a

Т о г е

E.

et

a l . Power

Conversion w i t h

Reactances.

I R E

T r a n s . ,

v .

CT - 8, № 2, J u n e 1961, p. 95 — 98 .

18.

D

e s о e г

С.

A .

Steady - State Transmission t h r o u g h

a

N e t w o r k C o n t a i n i n g

a Single T i m e - V a r y i n g

E l e m e n t . I R E Trans . ,

v . CT - 6, September

1969, p.

2 4 4 —

2 5 1 .

19.

D e s o e r

С.

A .

at

e l . N o n l i n e a r

R L C N e t w o r k s .

B . S . T . J . №

1,

J a n u a r y

1965, p. 161—198.

20.

D u i n к e r G.

General

Properties of

Frequency

C o n v e r t i n g N e t w o r k s .

P h i l .

Res. Rep., v . 13, №

1, p. 37—78

and № 2 ,

p.

101—148,

1958.

2 1 .

E n g

S.

T .

Characterization

of

M i c r o w a v e V a r i a b l e

Capacitance

Diodes.

I R E

T r a n s . ,

v. M T T - 9 ,

№ 1,

1961, p.

11 — 22 .

22.

E n g

S.

T .

et a l . Frequency

Dependence of the E q u i v a l e n t Series Resistance

for a G e r m a n i u m

P a r a m e t r i c Diode . Proc. I R E , v . 48, № 3, M a r c h

1960, p.

358.

23. Э т к и н

В.

С ,

Г е р ш е н з о н Е .

М.

Параметрические

системы

С В Ч

на полупроводниковых диодах. Изд-во «Советское радио», 1964.

24.

F г е е d С.

A

Survey of

V a r a c t o r Diode

P a r a m e t r i c A m p l i f i e r Characteristics.

M i c r o w a v e

J o u r n a l ,

v . 6,

№

1, J a n u a r y

1963,

p.

75 — 80 .

25.

F u

K-

S.

S e n s i t i v i t y

of a

L i n e a r

System

w i t h

V a r i a t i o n s of

One or Several

Parameters. I R E Trans . ,

v . CT - 7, №

3, September

1960, p . 348.

26.

G r a b o w s k i

I<.

U w a g i

о

malosygnalowej analizie l i n i o w e j

sieci

e l e k t r y -

cznej

z

reaktancja okresowo zmienna, w

czasie.

A r c h . E l e k t r o t e c h n . ,

t . 13,

№ 3,

1964, str . 541—553.

27.

G r a b o w s k i

K -

C h a r a k t e r y s t y k i

pompowanego

zla.cza p-n.

Rozpr.

E l e k ­

t r o t e c h n . , t . 11, №

2,

1965, str . 405—425.

28.

G r a b o w s k i K -

A n A p p l i c a t i o n

of the P e r t u r b a t i o n a l

M e t h o d

to

the

A n a ­

lysis

of

a

P a r a m e t r i c

A m p l i f i e r

and

M i x e r .

B u l l .

Acad .

P o l o n . Sci . ,

Ser.

Sci .

Techn . , v . 8, № 9, 1960, p. 515—524.

29.

H e i n 1 e i n

W .

Stromsteuerung v o n

K a p a z i t a t d i o d e n

fur parametrische

Verstarker . Frequenz, H . 9,

1962,

S.

324—327.

30.

H e 1 g e s s о

n

A .

L .

N o n s y m m e t r i c a l

Properties of N o n l i n e a r

Elements i n

L o w - a n d

H i g h

Impedance C i r c u i t s .

Proc.

I R E ,

v .

49,

№ 10,

October

1961,

p . 1569—1570.

3 1 .

H e 1 g e s s о

n

A .

L .

V a r a c t o r Charge-Voltage Expansions for Large

P u m ­

p i n g Conditions . Proc. I R E , v . 50, №

8, August 1962, p.

1846—1847.

32.

H y d e

F .

J .

et

a l . P a r a m e t r i c

A m p l i f i e r s :

S t a t i c

and

D y n a m i c Inductance

and Capatitance and

their Significance i n the N o n l i n e a r

and T i m e

—

V a r y i n g

A m p l i f i c a t i o n . J . B I R E ,

v . 25,

№ 4,

A p r i l

1963,

p. 353—355.

33.

H у d e

F .

J .

A n a l y s i s of

P a r a m e t r i c

A m p l i f i e r s

I n c o r p o r a t i n g

Varactor

Diodes. Proc. I R E ,

v .

110, № 8 ,

A u g u s t

1963, p.

1313—1318.

34. И в а н о в

С. H . Частотные

свойства

германиевых диодов со сварным

кон­

тактом при обратных напряжениях.

«Радиотехника

и

электроника», т. V I ,

№ 12,

1961, стр. 2028—2055.

35.

I w a s a w а

Н .

The

E x t e n d e d Theory

of

the M a n l e y - R o w e ' s

Energy

Rela ­

tions

i n N o n l i n e a r

Elements

a n d

N o n l i n e a r

Lossless M e d i u m .

I R E

T r a n s . ,

v . M T T - 8 ,

№

4, J u l y

1960,

p .

459—460.

36.

К a d e n H .

Das

Einschalten

eines Schwingungskreises m i t einer gesteuerten

Reaktanz . A E U , B b .

15,

H . 7,

J u l i

1961 S. 313—318.

eine

37. К a d e n

H .

Das

Einschalten

v o n

zwei Schwingungskreisen, die iiber

fremd gesteuerte Reaktanz gekoppelt

s i n d

( F a l l

des

parametrischen Verstar -

kers)

A E U , B d . 15, H . 1 0 , Oktober

1961, S. 4 7 5 — 4 8 1 .

38.

К a 1 m a n R.

E.

On

S t a b i l i t y

of

T i m e - V a r y i n g

L i n e a r

Systems. I R E Trans . ,

CT - 9,

December

1962,

p. 420 — 422 .

39. К a p а с e в

M .

Д .

Влияние

паразитных

параметров

полупроводникового

диода на работу параметрического усилителя. «Радиотехника и

электроника»,

т. 6, № 5, 1961, стр. 779—788.

40. I< 1 a m k a

J .

Polprzewodnikowe d i o d y

о

zmiennej pojemnosci . W N T . W a r s -

zawa

1963.

4 1 .

K u d r e w i c

z

J .

О p r z y b l i z e n i u

u k l a d u nieliniowego

przez

l i n i o w y .

A r c h .

E l e k t r o t e c h n . ,

t . 11, №

3, 1962,

str .

401—415.

42.

K u d r e w i c z J .

О pewnej metodzie obliczania u k l a d o w parametrycznych .

A r c h .

E l e k t r o t e c h n . ,

t .

12, №

l , 1963,

str . 105 — 151 .

43.

K u d r e w i c z

J .

Power-Frequency

Relations

i n

N o n l i n e a r

T w o — P o l e s

Proc.

I E E E ,

November

1963,

p.

1599—1605.

44.

K w a p i s z M

.

S o l u t i o n of

L i n e a r

Systems

of D i f f e r e n t i a l E q u a t i o n s by the

Use of the M e t h o d

of Successive A p p r o x i m a t i o n s . A n n . P o l . M a t h . ,

v . 10,

1961,

p . 310—322.