Принцип усиления и возбуждения колебаний в параметрическом контуре, страница 4

15. Параллельный параметрический контур имеет параметры:  См,  рад/с. Вольт-фарадная характеристика варикапа, приведенная на рис. 13.10, аппроксимируется в окрестности рабочей точки  В выражением   пФ. Емкость изменяется по гармоническому закону в режиме синхронной синфазной накачки.

Определите амплитуду напряжения накачки , при которой: а) коэффициент усиления мощности ; б) усилитель теряет устойчивость.

16. Схема параметрического усилителя показана на рис. 13.4, там же приведена зависимость . Полагая, что усиление происходит в синхронном синфазном режиме накачки, проиллюстрируйте характер зависимости коэффициента передачи : а) от амплитуды напряжения накачки  при постоянном смещении ; б) от смещения  при постоянной амплитуде накачки .

17. Входной сигнал частоты  поступает в контур параметрического усилителя (рис. 13.4) через выводы 1-2 катушки , т. е. через . Выходной сигнал снимается со всей катушки . Параметры контура:  Ом,  мкГн,  пФ.

Определите  и , обеспечивающие согласование контура с источником сигнала, внутреннее сопротивление которого равно 50 Ом. Вычислите также коэффициенты передачи , усиления напряжения  и мощности .

13.3.3. Параметрическая генерация

18. Схема параметрического генератора с использованием варикапов изображена на рис. 13.7, а; при этом в каждом «плече» схемы включены параллельно два варикапа, вольт-фарадная характеристика которых приведена на рис. 13.10. Рассчитайте резонансную частоту контура и минимальное значение амплитуды модуляции емкости  и напряжения накачки , необходимое для возбуждения контура, если  В,  мкГн, .

19. Схема параметрического генератора дана на рис. 13.7, б. Параметры схемы:

 пФ,  Ом и  мкГн.

Определите наименьшее значение амплитуды модуляции индуктивности (), при котором генератор самовозбудится.

20. На рис. 13.12 показаны амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) параметрического генератора.

Какие из механизмов ограничения амплитуды генерируемых колебаний, иллюстрированных на рис. 13.13, соответствуют заданной АЧХ: а) рис. 13.12, а; б) рис. 13.12, б; в) рис. 13.12, в?

21. Пороговые характеристики генератора на варикапе (КВ105) показаны на рис. 13.14. Характеристика  аппроксимирована выражением:

,

где  пФ,  В.

Определите, какой из пороговых характеристик соответствует смещение : а) – 5 В; б) – 9 В.

Рис. 13.12                                           Рис. 13.13

Рис. 13.14

22. Определите минимальное значение глубины модуляции емкости () и добротности контура () для пороговых характеристик генератора, показанных линиями А и В на рис. 13.14, если известно: а)  В,  В; б)  В,  В. Зависимость  вблизи рабочей точки аппроксимируется: а)  пФ; б)  пФ.

23. По экспериментальным «топографическим» характеристикам (рис. 13.15, а) и амплитудным характеристикам (рис. 13.15, б) генератора на стабилитронах Д809 определите, какая частота накачки соответствует графикам : а) 1; б) 2; в) 3.

24. Используя экспериментальные «топографические» характеристики параметрического генератора, приведенные на рис. 13.15, постройте АЧХ для соответствующей амплитуды накачки : а) 1.5 В; б) 2.5 В.

Рис. 13.15

25. Условие задачи 23. Постройте амплитудные характеристики генератора для заданной частоты накачки : а) 450 кГц; б) 480 кГц; в) 490 кГц.

26. Изобразите характер зависимости стационарной амплитуды () генерируемых параметрическим контуром колебаний от смещения () на варикапе при фиксированной амплитуде () и частоте () колебания накачки; воспользуйтесь для этого топографическими характеристиками (рис. 13.15, а).

13.3.4. Баланс мощностей  в многоконтурных параметрических системах

27. Схема параметрической системы приведена на рис. 13.8. Определите соотношения между мощностями сигнала (), накачки () и комбинационного колебания () для режима параметри-

ческого усиления с преобразованием частоты «вверх», когда ,  МГц,  МГц,  Вт. Изобразите спектрограмму мощностей. Выведите выражение и рассчитайте коэффициент усиления мощности ().

28. Схема та же. Проанализируйте частотно-энергетические соотношения и изобразите спектральную диаграмму мощностей для режима усиления с преобразованием частоты «вниз», когда , ,  МГц,  МГц,  Вт.