Структурная схема преобразователя частоты Простейшая схема преобразователя частоты

Задача 2

Определить, возможно ли параметрическое возбуждение колебаний в колебательном контуре, если активное сопротивление потерь в контуре r, частота колебаний f, а изменение ёмкости варактора осуществляется по закону.

С = С₀ + sin(2ωt+ψ). (1)

Данные для расчетов приведены в таблице 2.

Таблица 2

№вар
r(Ом)
f(ГГц)	1,4
∆С(пФ)	1,8
С0(пФ)
Ψ(град)

Для возбуждения колебаний в контуре необходимо, чтобы глубина модуляции превысила некоторое критическое значение m>m_кр

m =ΔC/2C₀=0,7/(2*5)=0,07

m<m_кр – возбуждение колебаний в контуре не происходит.

Задача 3

Определить установились ли стационарные колебания в параметрическом генераторе, если активные потери в контуре r, амплитуда тока в контуре I_m, частота колебаний f, а изменение ёмкости варикапа осуществляется по закону

С = С₀ (1+ m sin2ωt). (2)

Данные для расчетов приведены в таблице 3.

Таблица 3

№вар
r(Ом)
Im(мА)
С0(пФ)
f(мГц)
m	0,3

Стационарному режиму соответствует условие Р_– = Р₊,

где Р₊ – мощность, вводимая в контур;

Р_– – мощность, расходуемая на сопротивлении потерь

Р_– = 0,5 I_m²r=0,5(15*10^-3)²*25=2,8 (мВт)

Р₊ = 0,25 I_m²mrcosΨ

Р₊ =0,25*(15*10^-3)²*0,3*127*10⁹=8,6(кВт)

Стационарный режим не выполняется.

Зарисовать принципиальную схему параметрического генератора на варикапе и пояснить назначение элементов.

Принципиальная схема параметрического генератора на варикапе

Задача 4

Рассчитать модуль коэффициента усиления по напряжению одноконтурного параметрического усилителя для синхронного режима работы, если активные потери в колебательном контуре усилителя r, частота колебаний f , а изменение ёмкости варактора осуществляется по закону

С =10 (1+ m sin2ωt). (3)

Данные для расчётов приведены в таблице 4.

Таблица 4

№вар
r(Ом)	9,5
f(ГГц)	1,1
m	0,25

Зарисовать принципиальную схему одноконтурного параметрического усилителя.

Принципиальная схема одноконтурного параметрического усилителя на варикапе

Задача 5

Определить во сколько раз измениться дальность действия импульсной РЛС СВЧ диапазона, если в свободном пространстве на входе приемного устройства вместо усилителя на электронных лампах (например, на лампе бегущей волны (ЛБВ)) установить параметрический усилитель (ПУ). При этом известны коэффициенты шума приёмного устройства с ЛБВ (К_{ш лбв}) и приёмного устройства с параметрическим усилителем (К_{ш пу}). Данные для расчетов помещены в таблицу 5.

Таблица 5

№вар
Кш с ЛБВ
Кш с ПУ	0,4

Контрольные вопросы

3.1.Приведите примеры параметрических сопротивлений, параметрических ёмкостей, параметрической индуктивности L(t).

Примером одного из современных параметрических сопротивлений может служить канал полевого транзистора, на затвор которого подано управляющее (гетеродинное) переменное напряжение .

В качестве параметрической ёмкости в радиотехнике широко используется емкость варикапов (для СВЧ – варакторов). С помощью варикапов (варакторов) можно, например, осуществлять преобразование частот сигналов, создавать параметрические усилители, генераторы, умножители частоты.

Создание параметрических устройств возможно и на основе параметрической индуктивности L(t). Ферромодулятор представляет собой дроссель с воздушным зазором, в который помещена контурная катушка с ферритовым сердечником.