Какие усилители относятся к параметрическому типу. Полупроводниковые параметрические усилители. Регенеративное параметрическое усиление

Рассмотрим конденсатор с переменной ёмкостью

меняющейся под действием напряжения накачки u н (t ) = U н cos(w н t ). Пусть к этому конденсатору приложено переменное напряжение u С (t ) = U 1 cos(w 1 t + j ), тогда емкостной ток составит

Таким образом, в спектре тока имеются компоненты с частотами w 1 , w н + w 1 и w н - w 1 . Эти частоты можно выделить с помощью достаточно высокодобротных контуров, настроенных на частоты w 1 и w 2 = w н ± w 1 и связанных общей нелинейной ёмкостью (рис. 65).

Полное сопротивление потерь в первом контуре будет R 1 = R " 1 ||R i (где R i - 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 = w н ± 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 = w н ± w 1 . Таким образом, раз мы в каждом контуре можем следить только за одной частотой, то для этих частот запишем уравнения гармонического баланса

(7.20)

Пусть в качестве нелинейной ёмкости взят варикап. Тогда, как известно,

Поскольку u C = u 1 + u н - u 2 , тогда в рамках гармонического баланса мы должны положить u н = A н cos(w н t ), u 1 = A 1 cos(w 1 t + y 1), u 2 = A 2 cos(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:

В этом случае уравнение гармонического баланса (7.20) при воздействии гармонического сигнала i 1 = I 1 cos(w 1 t + j ) принимает вид:

,	(7.21)
.	(7.22)

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

Возведём в квадрат (7.25) и (7.26) и сложим, тогда можно получить

Напомним, что верхний знак соответствует случаю w 2 = w н + w 1 , а нижний - w 2 = w н - w 1 . Полученное выражение показывает, что амплитуда параметрического усилителя с низкочастотной накачкой (w н = w 2 - w 1) существенно отличается от амплитуды усилителя с высокочастотной накачкой (w н = 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:

, .	(7.29)
Рис. 66. Зависимость амплитуд A 1 и A 2 от амплитуды накачки A н при точной настройке контуров усилителя.	На рис. 66 изображена зависимость A 1 и А 2 от А н при точной настройке контуров усилителя. Из рисунка видно, что амплитуда колебаний в первом контуре монотонно уменьшается по мере увеличения амплитуды накачки. Таким образом, в этом случае усиления сигнала в первом контуре не происходит. Однако, амплитуда колебаний во втором контуре, пропорциональная амплитуде входного сигнала при А н < A 0 растёт с ростом А н . Поэтому в системе возможно усиление с преобразованием частоты вверх, если в качестве

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 R i << R " 1 , то R 1 » R i и источник входного сигнала i 1 отдаёт в согласованную нагрузку мощностьn 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 = w н - w 1) является обычным регенеративным усилителем и не даёт никаких преимуществ по сравнению с регенеративным режимом одноконтурного усилителя.

Может быть, не каждый пытался поразмыслить над тем, что представляет собой усиление.

Мы не можем усилить электрические колебания, не затратив на это известную мощность. Усиленные колебания будут иметь большую амплитуду, их энергия возрастет. Излишек энергии не может возникнуть из ничего. Он должен быть введен извне.

Так в действительности и происходит. Усилитель не может работать без питания, без ввода в него энергии, причем энергия должна быть введена в систему так, чтобы имеющиеся в ней электрические колебания усилились. Ввод энергии должен происходить в такт с колебаниями, иначе существующие колебания можно не увеличить, а заглушить.

К новым видам усилителей относятся так называемые параметрические усилители. Познакомимся с их работой.

Колебательный контур состоит из катушки индуктивности и конденсатора. Величины индуктивности и емкости являются одними из параметров контура. Вспомним, чему равно напряжение на конденсаторе при подведении к нему какого-нибудь заряда. Оно равно:

где и - напряжение на конденсаторе; q - его заряд, а С - его емкость.

Напряжение прямо пропорционально величине заряда и обратно пропорционально емкости конденсатора. Из этого выражения вытекает, что для увеличения напряжения на конденсаторе необязательно увеличивать его заряд, т. е. сообщать ему дополнительную порцию электричества. Этого можно добиться также путем уменьшения емкости конденсатора.

Если в контуре происходят электрические колебания, то заряд и, следовательно, напряжение на конденсаторе изменяются синусоидально. Два раза в течение периода заряд на обкладках конденсатора будет наибольшим.

А что произойдет, если мы как раз в эти моменты уменьшим емкость конденсатора? Заряд конденсатора от этого не изменится, но напряжение на конденсаторе возрастет во столько же раз, во сколько раз уменьшилась емкость конденсатора.

Но увеличение напряжения на конденсаторе означает увеличение амплитуды колебаний, их усиление. Таким образом, для усиления колебаний в контуре можно в моменты наибольшего заряда конденсатора уменьшать его емкость, с тем чтобы в моменты полного разряда конденсатора возвращать емкость конденсатора к его начальной величине. Два раза в течение периода колебаний придется емкость увеличивать и 2 раза возвращать ее к исходному значению. Делать это надо в такт с колебаниями- точно в моменты наибольшего заряда и полного разряда - и в фазе с ними - уменьшать в моменты полного заряда и увеличивать в моменты полного разряда.

Пользуясь таким способом, можно усилить колебания в контуре. Так как усиление осуществляется путем изменения одного из параметров контура, то такой способ получил название параметрического усиления .

Естественно, что усиление и тут не происходит без затраты энергии. В конденсаторе между пластинами существует электрическое поле, и чтобы раздвинуть пластины, надо затратить известную энергию (равную .

Эта энергия увеличивает поле конденсатора, вследствие чего и возрастает напряжение на нем. В моменты полного разряда конденсатора увеличение его емкости до начальной величины не будет сопровождаться сообщением ему какой-либо дополнительной энергии, так как сближение пластин не встречает противодействия поля, которое отсутствует (другого рода потери энергии на восстановление начальной емкости конденсатора мы для простоты не учитываем).

Практическое осуществление параметрического усилителя не представляет особой сложности. Для этой цели можно воспользоваться, например, полупроводниковым диодом. У диода имеется запорный слой, в котором отсутствуют свободные носители зарядов. Этот слой находится между слоями различной проводимости. Таким образом, диод по существу представляет собой конденсатор. Расстояние между «пластинами» этого конденсатора, т. е. толщина запорного слоя, зависит от знака и величины напряжения в обоих слоях. При подведении напряжения в «прямом» направлении толщина слоя уменьшается, при подведении напряжения обратного значения она увеличивается. Изменяя напряжение на слоях диода, можно изменять нужным образом емкость «конденсатора», которым является диод. Диод представляет собой «конденсатор переменной емкости» у которого изменение емкости может управляться теми же колебаниями, которые надо усилить, а электропитание он получает от генератора, который часто называют генератором накачки.

Увеличение амплитуды колебаний, их усиление не могут быть бесконечны. По достижении некоторого предела устройство начнет генерировать колебания - превратится в параметрический генератор.

Современные диоды позволяют параметрическим усилителям работать на очень высоких частотах - до нескольких десятков тысяч мегагерц. Параметрические усилители характерны очень малыми собственными шумами. Если на запорный слой подать некоторое отрицательное смещение, то свободные носители зарядов будут в этом слое практически отсутствовать и шумы окажутся сведенными к незначительной величине.

Как заметил, наверное, читатель, у параметрических усилителей очень много общего с регенеративными усилителями. Это сходство простирается еще дальше. Возможно устройство своего рода «сверхрегенеративных» параметрических усилителей. Принципы действия сверхпараметрического и сверхрегенеративного усилителей по существу аналогичны. Параметрический усилитель определенное количество раз в секунду доводится до генерации, которая тут же гасится (так же работает и сверхрегенератор) . Параметрический сверхрегенератор позволяет усиливать мощность сигнала в некоторых случаях в десятки миллионов раз.

Было выяснено, что при определенных условиях параметрические элементы способны играть роль активных элементов в цепи. Это позволяет на их основе создаватьпараметрические усилители , которые имеют низкий уровень собственных шумов, так как в них нет шума тока за счет дробового эффекта. Параметрические усилители в основном применяют в СВЧ-диапазоне как входные каскады радиоприемных устройств с высокой чувствительностью.

В 50-х годах 20 века были сконструированы первые полупроводниковые параметрические диоды (варакторы ). Параметрически управляемые нелинейные емкости и индуктивности изучались в п. 2.3.

Одноконтурный параметрический усилитель. Принципиальная схема такого усилителя показана на рис. 6.8, а, а эквивалентная - на рис. 6.8, б.

Зависимость параметрической емкости от гармонического сигнала накачки на частоте
:

Проводимость
вносится в эквивалентную схему усилителя параметрическим изменением емкости сигналом накачки. Входной сигнал – генератор гармонического тока с амплитудой, частотойи внутренней проводимостью
.,
- проводимость нагрузки. Для реализации параметрического усиления с максимальным выделением мощности на проводимости нагрузки надо выполнить условия:

(6.27)

где
;

(6.29)

так как амплитуда напряжения на зажимах генератора равна , а в нагрузке выделяется активная мощность
.

Если сигнала накачки нет, то в нагрузке выделяется мощность

(6.30)

причем
, так как
.

Номинальным коэффициентом усиления мощности параметрического усилителя называется величина

(6.31)

например, если
См,
См, то.

Критическое значение вносимой отрицательной проводимости, когда параметрический усилитель теряет устойчивость и самовозбуждается,

(6.32)

В условиях (6.32) отрицательная проводимость варактора полностью компенсирует сумму проводимостей входного генератора и нагрузки. Параметрический усилитель работает устойчиво, если
, если же
, то усилитель самовозбуждается и превращается в параметрический автогенератор.

Пусть фазовые соотношения колебаний входного сигнала и накачки оптимальны так, что в (6.27)
. Тогда из (6.27) и (6.32) находим критическую глубину модуляции параметрической емкости сигналом накачки:

(6.33)

Рассмотрим параметрическое усиление в режиме расстройки. Условие синхронизма:
, точно выполнить практически невозможно. Пусть
- расстройка частоты входного сигнала, то есть
. Если
, то усилитель работает васинхронном режиме. Тогда величина фазового сдвига
, определяющая вносимую в контур проводимость, зависит от времени:. Вносимое сопротивление изменяется как

(6.34)

периодически меняя знак на противоположный со временем.

В результате наблюдаются глубокие изменения уровня выходного сигнала, подобные биениям. Данный недостаток препятствует применению одноконтурных усилителей на практике.

Двухконтурный параметрический усилитель. От указанного недостатка свободендвухконтурный параметрический усилитель , схема которого показана на рис. 6.9.

Усилитель состоит из двух колебательных контуров, один из которых настроен на частоту . Этот контур называетсясигнальным. Другой контур, называемыйхолостым, настроен нахолостую частоту
. Связь между контурами достигается посредством параметрической емкости варактора. Сигнал накачки изменяет параметрическую емкость по гармоническому закону на частоте накачки
:

Оба колебательных контура – сигнальный и холостой – высокодобротные. Поэтому в стационарном режиме напряжения на этих контурах – приближенно гармонические:

(6.36)

Согласно рис. 6.9, напряжение на варакторе
. Тогда ток через варактор

(6.37)

Так как , то спектр сигнала (6.37) содержит составляющие на частоте сигнала
, на холостой частоте
, а также на комбинационных частотах
и
. Варактор и холостой контур, подсоединенные последовательно к сигнальному контуру, можно заменить на эквивалентной схеме проводимостью, вносимой в сигнальный контур. Чтобы найти эту проводимость, надо выделить в (6.37) составляющую тока на частоте сигнала:

В (6.38) первое слагаемое сдвинуто относительно напряжения
по фазе на
. Поэтому за счет него нет внесения активной проводимости в сигнальный контур. Второе слагаемое на частоте сигналапропорционально амплитуде
напряжения на холостом контуре. Найдем величину
. Для этого выделим в токе варактора (6.37) полезную составляющую на холостой частоте, пропорциональную
:

(6.39)

Пусть
- резонансное сопротивление холостого контура. Напряжение на нем, вызванное колебаниями на частоте
,

откуда, сопоставляя со вторым выражением в (6.36), получаем:

(6.41)

Подставим выражения (6.41) во второе слагаемое в (6.38). Получим выражение полезной составляющей тока на частоте сигнала за счет влияния варактора и холостого контура:

Проводимость, вносимая в сигнальный контур последовательным соединением варактора и холостого контура,

(6.43)

оказывается активной и отрицательной.

Далее можно рассчитать номинальный коэффициент усиления двухконтурного параметрического усилителя по формуле (6.31). Анализ устойчивости работы двухконтурного усилителя проводят так же, как и для одноконтурного усилителя. Сопоставим друг с другом выражение

(6.27)

для одноконтурного усилителя и (6.43) – для двухконтурного усилителя, получим, что в двухконтурном усилителе вносимая проводимость, в отличие от одноконтурного усилителя, не зависит от начальных фаз входного сигнала и накачки. Кроме того, двухконтурный усилитель, в отличие от одноконтурного усилителя, некритичен к выбору частот сигнала и накачки
. Вносимая проводимость будет отрицательна, если
.

Вывод. Двухконтурный усилитель способен работать при произвольном соотношении частот сигнала и накачки независимо от начальных фаз этих колебаний. Этот эффект обусловлен использованием вспомогательных колебаний, возникающих на одной из комбинационных частот.

Баланс мощностей в многоконтурных параметрических системах. Нечувствительность к фазовым соотношениямпозволяет изучать: многоконтурные параметрические системы на основе энергетических соотношений. Эквивалентная схема двухконтурного параметрического усилителя показана на рис. 6.10.

Здесь параллельно нелинейной емкости
включены три двухполюсника. Два из них содержат источники сигнала и накачки, а третий образует холостой контур, настроенный на комбинационную частоту
, где
и- целые числа. Каждый из трех двухполюсников содержит узкополосный фильтр, настроенный на частоты,
и
, соответственно. Упрощая задачу, считаем, что цепи сигнала и накачки не имеют омических потерь. Если одного из источников (сигнала или накачки) нет, то составляющие на комбинационных частотах в токе, протекающем через нелинейный конденсатор, отсутствуют. Ток холостого контура равен нулю. Система ведет себя как реактивная, то есть в среднем не потребляет мощности источника.

Если есть оба источника, то появляются составляющая тока на комбинационной частоте
. Этот ток может замыкаться через холостой контур. Нагрузка холостого контура в среднем потребляет мощность. В цепях сигнала и накачки появляются активные части сопротивлений. Их значения и знаки определяются перераспределением мощностей между источниками. Применим к автономной (замкнутой) системе рис. 6.10 закон сохранения энергии: средние (по периодам соответствующих колебаний) мощности сигнала, накачки и комбинационных колебаний связаны как

(6.44)

Средняя мощность выражается через энергию, выделяемую за период:

где
- частота.

где
,
и
, или

Выполнение (6.45) независимо от выбора частот и
возможно лишь тогда, когда

(6.47)

В (6.47) перейдем от энергий к мощностям, получим уравнения Мэнли-Роу :

(6.48)

Уравнения Мэнли-Роу позволяют изучать закономерности преобразования мощностей в многоконтурных параметрических системах. Изучим два характерных случая.

Параметрическое усиление с преобразованием частоты “вверх”. Пусть в (6.48)
. Имеем:

(6.49)

Мощность, выделяемая в нагрузке, - положительная, а мощность, отдаваемая в цепь генератором, - отрицательная. Так как в (6.49)
, то
и
(см. рис. 6.11).

Вывод. Если холостой контур параметрического усилителя настроен на комбинационную частоту
, то оба источника – сигнала и накачки, отдают мощность холостому контуру, где она потребляется в нагрузке. Так как
, то коэффициент усиления мощности

(6.50)

Достоинство изучаемой системы – такая устойчивость, что она не может возбудиться ни при каких мощностях сигнала и накачки. Недостаток – частота выходного сигнала выше частоты входного сигнала. В СВЧ диапазоне это приводит к трудностям при обработке сигнала.

Регенеративное параметрическое усиление. Пусть
,
. Тогда частота холостого контура
, и
. Уравнения Мэнли-Роу имеют вид:

(6.51)

Из первого уравнения в (6.51) следует, что
и
. Значит, некоторая часть мощности, отбираемая от генератора накачки, поступает в сигнальный контур. То есть, в системе имеет месторегенерация на частоте сигнала. Выходную мощность можно извлечь как из сигнального, так и из холостого контура (см. рис. 6.12)..

Из уравнений (6.51) нельзя определить коэффициент усиления системы. Так как мощность содержит в себе как часть, потребляемую от входного генератора, так и часть, возникающую за счет эффекта регенерации. При определенных условиях в таких усилителях имеется склонность к самовозбуждению. Тогда в сигнальном контуре выделяется мощность даже в отсутствие полезного сигнала на входе.

Параметрическим усилителем называется устройство, содержащее колебательный контур, в котором под воздействием внешнего источника (генератора накачки) изменяется энергоемкий параметр (емкость или индуктивность) и за счет соответствующей организации колебательной системы осуществляется усиление сигнала.

Различают полупроводниковые, ферритовые и электронно-лучевые параметрические усилители.

Полупроводниковые параметрические усилители (ППУ) в силу ряда положительных свойств (небольшая требуемая мощность генератора накачки,

возможность микроминитюризации и т.д.) получили наибольшее применение. Основным элементом ППУ является параметрический диод, представляющий собой обратно-смещенный p-n-переход, включенный соответствующим образом в колебательную систему, на который подается постоянное смешение и напряжение от генератора накачки, создающее модуляцию емкости. Зависимость емкости диода от приложенного напряжения смещения описывается выражением:

где - контактная разность потенциалов;

n - параметр, характеризующий нелинейные свойства емкости (для сварных диодов n = 1/2, для диффузионных - n = 1/3).

Если на обратно-смещенный р-n-переход подается напряжение накачки, то изменение емкости диода можно описать

где , , - глубина модуляции емкости на соответствующей гармонике частоты накачки.

Вследствие нелинейной зависимости емкости параметрического диода от приложенного напряжения в ней могут возникать токи различных комбинационных частот

где m , n - целые числа, изменяющиеся от до .

Если емкость не имеет потерь, то распределение мощностей по комбинационным частотам определяется соотношением Менли-Роу

где - мощность на частоте .

Следует отметить, что соотношения Менли-Роу вытекают из закона сохранения энергии для параметрического усилителя.

Наиболее интересны случаи, когда система работает на трех частотах - частотах сигнала и накачки и одной из комбинационных частот. Обычно комбинационная частота представляет собой либо суммарную либо рапюсшую частоты.

Рассмотрим параметрический усилитель, работающий па суммарной частоте, т.е. комбинационная частота представляет собой сумму частот

сигнала и генератора накачки. Применительно к уравнениям Менли-Роу указанные три частоты можно представить как

Тогда на основании соотношений, Менли-Роу можно записать

Режим работы при этом нерегенеративный, т.к. при . Коэффициент усиления по мощности из второго уравнения определяется как

Параметрический усилитель такого типа наливают стабильным повышающим преобразователем. Их применение ограничивается тем, что при усилении сигналов диапазона СВЧ трудно добиться достаточно больших коэффициентов усиления.

Рассмотрим пример, когда через нелинейную емкость связываются колебательные цепи, настроенные на частоты , , .

В соответствии с соотношениями Менли-Роу имеем

Отсюда следует, что цепи частот , сточки зрения параметрического воздействия энергетически эквивалентны, мощность генератора накачки перекачивается в обе эти цепи или, другими словами, отрицательная проводимость вносится как на частоте сигнала, так и на разностной частоте.

Следовательно, параметрические усилители такого типа являются регенеративными.

В зависимости от соотношения частот и резонансы могут быть либо в различных колебательных системах, либо, если в одной колебательной системе.

В первом случае параметрический усилитель называют двухконтурным (контура, настроенные на частоту накачки не учитываются), во втором случае - одноконтурным.

Наибольшее распространение получили двухконтурные ППУ отражательного типа, поскольку в отличие от одноконтурных ППУ не требуют жесткой фазировки частот сигнала и накачки и позволяют реализовать низкие шумовые температуры в сочетании с хорошей широкополосностью.

Структурная схема параметрического усилителя может быть представлена в следующем виде (рис. 5.9).

Параметрический усилитель

радиоэлектронное устройство, в котором усиление сигнала по мощности осуществляется за счёт энергии внешнего источника (так называемого генератора накачки), периодически изменяющего ёмкость или индуктивность нелинейного реактивного элемента электрической цепи усилителя. П. у. применяют главным образом в радиоастрономии (См. Радиоастрономия), дальней космической и спутниковой связи и радиолокации (См. Радиолокация) как малошумящий усилитель слабых сигналов, поступающих на вход радиоприёмного устройства, преимущественно в диапазоне СВЧ. Чаще всего в П. у. в качестве реактивного элемента используют Параметрический полупроводниковый диод (ППД). Кроме того, в диапазоне СВЧ применяют П. у., работающие на электроннолучевых лампах, а в области низких (звуковых) частот -П. у. с ферромагнитным (ферритовым) элементом.

Наибольшее распространение получили двухчастотные (или двухконтурные) П. у.: в сантиметровом диапазоне - регенеративные «отражательные усилители с сохранением частоты» (рис. , а), на дециметровых волнах - усилители - преобразователи частоты (рис. , б) (см. Параметрическое возбуждение и усиление электрических колебаний). В качестве приёмного колебательного контура и колебательного контура, настраиваемого на вспомогательную, или «холостую», частоту (равную чаще всего разности или сумме частот сигнала и генератора накачки), в П. у. обычно используют объёмные резонаторы (См. Объёмный резонатор), внутри которых располагают ППД. В генераторах накачки применяют Лавинно-пролётный полупроводниковый диод , Ганна диод , варактор

ный Умножитель частоты и реже отражательный Клистрон . Частота накачки и «холостая» частота выбираются в большинстве случаев близкими к критической частоте f kp ППД (т. е. к частоте, на которой П. у. перестаёт усиливать); при этом частота сигнала должна быть значительно меньшей f kp . Для получения минимальных шумовых температур (См. Шумовая температура) (10-20 К и менее) применяют П. у., охлаждаемые до температур жидкого азота (77 К), жидкого гелия (4,2 К) или промежуточных (обычно 15-20 К); у неохлаждаемых П. у. шумовая температура 50-100 К и более. Максимально достижимые коэффициент усиления и полоса пропускания П. у. определяются в основном параметрами реактивного элемента. Реализованы П. у. с коэффициентами усиления мощности принимаемого сигнала, равными 10-30 дб, и полосами пропускания, составляющими 10-20% несущей частоты (См. Несущая частота) сигнала.

Лит.: Эткин В. С., Гершензон Е. М., Параметрические системы СВЧ на полупроводниковых диодах, М.. 1964; Лопухин В. М., Рошаль А. С., Электроннолучевые параметрические усилители, М., 1968; СВЧ - полупроводниковые приборы и их применение, пер. с англ., М., 1972; Копылова К. Ф., Терпугов Н. В., Параметрические емкостные усилители низких частот, М., 1973; Penfield P., Rafuse R., Varactor applications, Camb. (Mass.), 1962.

В. С. Эткин.

Эквивалентные схемы параметрических усилителей: а - регенеративного; б - «с преобразованием частоты вверх»; u вх - входной сигнал с несущей частотой f c , u н - напряжение «накачки»; u вых1 - выходной сигнал с несущей частотой f c ; u вых2 - выходной сигнал с несущей частотой (f c + f н); Tp 1 - входной трансформатор; Тр 2 - выходной трансформатор; Тр 2 - трансформатор в цепи «накачки»; Д - параметрический полупроводниковый диод; L - катушка индуктивности колебательного контура, настроенного на частоту (f c + f н); Ф с, Ф сн, Ф н - электрические фильтры, имеющие малое полное сопротивление соответственно при частотах f c , (f c + f н), f н и достаточно большое при всех других частотах.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Параметрический усилитель" в других словарях:

Радиоэлектронноеустройство, в к ром усиление сигнала по мощности осуществляется за счётэнергии внеш. источника (т. н. генератора накачки), периодическиизменяющего ёмкость или индуктивность нелинейного реактивного элементаэлектрич. цепи усилителя … Физическая энциклопедия

Большой Энциклопедический словарь

параметрический усилитель - — Тематики электросвязь, основные понятия EN parametric amplifier …

Усилитель электрических колебаний, в котором основным (усилительным) элементом чаще всего служит варикап. По сравнению с обычными усилителями имеет существенно более низкий уровень собственных шумов. Применяется для усиления слабых сигналов… … Энциклопедический словарь

параметрический усилитель - parametrinis stiprintuvas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. parametric amplifier vok. Parameterverstärker, m; parametrischer Verstärker, m rus. параметрический усилитель, m pranc. amplificateur paramétrique, m … Automatikos terminų žodynas

параметрический усилитель - parametrinis stiprintuvas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. parametric amplifier vok. parametrischer Verstärker, m rus. параметрический усилитель, m pranc. amplificateur paramétrique, m … Fizikos terminų žodynas

Усилитель электрич. сигналов, в к ром мощность сигнала увеличивается за счёт энергии источника, периодически изменяющего значение реактивного параметра системы (обычно ёмкости). П. у. отличается очень малым уровнем внутр. шумов. Используется в… … Большой энциклопедический политехнический словарь

параметрический усилитель света - parametrinis šviesos stiprintuvas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. light parametric amplifier vok. Lichtparameterverstärker, m rus. параметрический усилитель света, m pranc. amplificateur paramétrique de lumière, m … Radioelektronikos terminų žodynas

электронно-лучевой параметрический усилитель - ЭПУ Прибор СВЧ на быстрой циклотронной волне, в котором усиление поперечной кинетической энергии электронного потока осуществляется в резонаторе накачки, расположенном между входным и выходным устройствами связи. [ГОСТ 23769 79] Тематики приборы… … Справочник технического переводчика

Электронно- лучевой параметрический усилитель - 61. Электронно лучевой параметрический усилитель ЭПУ Electron beam parametric amplifier Прибор СВЧ на быстрой циклотронной волне, в котором усиление поперечной кинетической энергии электронного потока осуществляется в резонаторе накачки,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации