ПАРАМЕТРИ́ЧЕСКИЙ УСИЛИ́ТЕЛЬ
-
Рубрика: Технологии и техника
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ПАРАМЕТРИ́ЧЕСКИЙ УСИЛИ́ТЕЛЬ, усилитель электрич. колебаний, в котором увеличение мощности сигнала осуществляется за счёт энергии внешнего источника (т. н. генератора накачки), периодически изменяющего значение реактивного параметра (обычно ёмкости) нелинейного элемента усилителя. Применяется в высокочувствительных приёмных устройствах (преим. в СВЧ-диапазоне) в радиолокации, радиоастрономии, для связи с КА и др. В качестве осн. (усилит.) элемента П. у. чаще всего используется параметрич. полупроводниковый диод (ППД), ёмкость которого зависит от величины приложенного обратного напряжения.
Наибольшее распространение получили двухчастотные (или двухконтурные) П. у. В таких усилителях изменяющаяся ёмкость подсоединена к двум колебательным контурам, один из которых настроен на частоту сигнала, а второй – на «холостую» частоту, равную обычно разности или сумме частот сигнала и генератора накачки. Нарастание амплитуды вынужденных электромагнитных колебаний (параметрич. усиление) происходит вследствие параметрического резонанса. Частота накачки и «холостая» частота выбираются близкими к критич. частоте $f_{кр}$ ППД (т. е. к частоте, на которой П. у. перестаёт усиливать); при этом частота сигнала должна быть значительно меньше $f_{кр}$. Колебательная система П. у., как правило, включает в себя объёмные резонаторы, внутри которых располагаются ППД. В качестве генераторов накачки применяют лавинно-пролётный диод, Ганна диод и др. По сравнению с обычными усилителями П. у. имеют существенно более низкий уровень собств. шумов. Для получения миним. шумовых температур (не более 20 К) применяют охлаждаемые П. у. Важным преимуществом двухконтурных П. у. является возможность перестройки частоты усиливаемых колебаний (за счёт изменения собств. частот $ν_1$ и $ν_2$ контуров) при постоянной частоте накачки $ν_н=ν_1+ν_2$. Максимально достижимые коэф. усиления и полоса пропускания П. у. определяются в осн. параметрами усилительного элемента. Реализованы П. у. с коэф. усиления до 30 дБ и полосами пропускания, составляющими 10–20% от несущей частоты сигнала.