Студопедия — Малошумящие усилители на электролампах и лампах бегущей волны
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Малошумящие усилители на электролампах и лампах бегущей волны






На электролампах:

В силу отсутствия шумов случайного перераспределения катодного тока в малошумящих каскадах использовались только триоды. Для повышения устойчивости усиления нашло широкое применение включение триода по схеме с общей сеткой (ОС), где роль проходной играла малая ёмкость анод – катод, а не анод – сетка. Для согласования низкого входного сопротивления схемы ОС со входной цепью и повышения усиления в метровом диапазоне использовалась комбинация из двух триодов по схеме катод – общая сетка (каскодная схема ОК-ОС).

С ростом частоты происходит падение крутизны и возрастает активная составляющая входной проводимости лампового триода. Это связано с влиянием времени пролета электронов между катодом и сеткой и влиянием паразитной индуктивности катодного вывода, создающей комплексную обратную связь. В результате существует критическая частота, выше которой усиление становится меньше единицы. Те же факторы приводят к росту шумов, наводимых в цепи сетки флуктуациями электронного потока. Для повышения частотного потолка были созданы специальные конструкции ламповых триодов с очень малым промежутком сетка - катод (лампа 6С17К - СССР - 25 мкм, лампа 6BY4 - США - 12 мкм) и специальной формой выводов (в виде дисков или цилиндров), непосредственно стыкуемых с СВЧ резонансной системой. Рабочий диапазон таких ламп достигал 5…10 ГГц. В дальнейшем в связи с появлением новых возможностей малошумящего усиления электронные лампы сохранили свою роль только в некоторых специальных условиях применения (высокие температуры, ионизированная среда и т.д.)

На ЛБВ:

Усиление осуществляется за счет пространственно протяженного взаимодействия Э-М волн и потоков электронов.

Отличительной особенностью ЛБВ является широкополосность, связанная с отсутствием резонансных систем. Для усиливаемого сигнала ЛБВ, по-существу, представляет длинную линию с отрицательным затуханием. Полоса усиления достигает десятков процентов и ограничена только дисперсионностью замедляющей системы и качеством согласования на входе и выходе.

В усилителе на ЛБВ длинную линию образует замедляющая система, в которой с приблизительно одинаковой скоростью и в одном направлении распространяются электромагнитная волна и пучок электронов. Замедление может быть сделано значительным; например, в случае спирали оно приблизительно равно отношению длины окружности к шагу спирали. При этом фазовая скорость волны

,

где h - шаг, a - радиус спирали, c - скорость света.

Скорость электронов (км/с) V э=590 , где U - ускоряющее напряжение, В. Подбором U устанавливается равенство V э» V в, при котором осуществляется длительное взаимодействие электронного потока с волной. Электроны, движущиеся в ускоряющих участках волны, увеличивают свою скорость, а в тормозящих - уменьшают. В результате электронный пучок оказывается промодулированным по скорости. Эта модуляция по прошествии некоторого пути превращается в модуляцию пучка по плотности заряда. Для того, чтобы энергия движения электронов могла перейти в энергию волны и создать усиление, необходимо, чтобы преобладающая часть электронов концентрировалась в тормозящих участках поля. Это возможно, если подобрать ускоряющее напряжение U так, чтобы скорость V э была немного больше скорости волны.

Усилители на ЛБВ в диапазонах дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волн обеспечивают усиление К р = 13…30 дБ. Чтобы при этом не возникало возбуждение и искажение АЧХ за счет рассогласования на концах замедляющей системы, в нее вводится участок с большим затуханием (рис.3.2). На пути, от входа до участка с затуханием, происходит группирование электронов. Затем входная волна практически полностью затухает, а сгруппированный пучок электронов на пути от участка с затуханием до выхода снова возбуждает когерентную с исходной электромагнитную волну с нарастающей амплитудой. Отраженная от выхода волна движется ко входу без взаимодействия с пучком и полностью поглощается на участке с затуханием.

 

 

  1. Общие соотношения для малошумящих регенеративных усилителей.

  1. Малошумящие полупроводниковые параметрические усилители: принцип действия, соотношения Менли и Роу, классификация.

Для трехчастотной цепи представляют интерес следующие случаи:

а) f 1 = f + т.е. m =1, n =1.

При этом

б) f 3 = f - = f 2f 1, т.е. m = -1, n =1.

При этом

в) f 3 = nf 2, P 3 = - P 2.

В случае а) емкость может потреблять мощность на частоте f 1 и f 2 и отдавать на частоте f +. Если f 2 частота накачки, а f 1 – частота сигнала, и на частоте сигнала в емкости поглощается мощность P 1, то на частоте f + из конденсатора будет отбираться мощность (знак "-") Таким образом этот случай представляет потенциально устойчивый преобразователь частоты f 1 на суммарную частоту f+ с усилением

В случае б), если емкость потребляет мощность на частоте накачки f 2, то она отдает ее на частотах f 1 и f -. Наличие тока разностной частоты в цепи емкости при этом является обязательным условием получения отрицательного сопротивления. Поскольку частоты f 1 и f - в схеме равноправны, то и в цепь сигнальной, и в цепь разностной частоты вносятся отрицательные сопротивления. В зависимости от того, в какую из этих цепей включена выходная нагрузка, схема может представлять регенеративный усилитель или потенциально неустойчивый преобразователь на частоту f -

Случай в) описывает умножение частоты. При умножении на нелинейной емкости, не имеющей потерь, из закона сохранения энергии следует, что КПД умножителя равен 100%.

В общем виде уравнения Мэнли-Роу представлены ниже:

  1. Резонансная система двухконтурного параметрического усилителя, его оптимизация. На этот вопрос я не знаю где брать ответ (особенно про оптимизацию, хотя он вроде бы одно лицо с предыдущим).
  2. Квантовые парамагнитные усилители, принцип действия, конструкции.(я не знаю чё тут конкретно писать, поэтому взял всё)







Дата добавления: 2015-04-19; просмотров: 1223. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

В теории государства и права выделяют два пути возникновения государства: восточный и западный Восточный путь возникновения государства представляет собой плавный переход, перерастание первобытного общества в государство...

Закон Гука при растяжении и сжатии   Напряжения и деформации при растяжении и сжатии связаны между собой зависимостью, которая называется законом Гука, по имени установившего этот закон английского физика Роберта Гука в 1678 году...

Характерные черты официально-делового стиля Наиболее характерными чертами официально-делового стиля являются: • лаконичность...

Виды сухожильных швов После выделения культи сухожилия и эвакуации гематомы приступают к восстановлению целостности сухожилия...

КОНСТРУКЦИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ВАГОНА Тип колёсной пары определяется типом оси и диаметром колес. Согласно ГОСТ 4835-2006* устанавливаются типы колесных пар для грузовых вагонов с осями РУ1Ш и РВ2Ш и колесами диаметром по кругу катания 957 мм. Номинальный диаметр колеса – 950 мм...

Философские школы эпохи эллинизма (неоплатонизм, эпикуреизм, стоицизм, скептицизм). Эпоха эллинизма со времени походов Александра Македонского, в результате которых была образована гигантская империя от Индии на востоке до Греции и Македонии на западе...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия