Реферат: Техника и электроника СВЧ (Часть 2)

Втрати лінзового хвильоводу 1-1,5 . Для виготовлення лінз використовують тефлон. Для того, щоб змінити напрямок розповсюдження, можна поставити дзеркало.

Розглянемо ряд приладів на основі лінзових хвильоводів:

1. Напрямлений відгалуджувач: аналог в НВЧ (див. Мал. Справа): відгалуджує хвилю А, не реагує на хвилю В. непівпрозоре дзеркало створює такий ефект в оптиці (див. Мал. Зліва).

2. Резонатор. Плоскопаралельний дзеркальний резонатор: . Служить для відбору хвиль певної довжини.

Можна використати розділення і злиття хвиль. Важлива фаза після проходження та .

Лекція 28

Генерування та підсилення НВЧ. Підсилювач на тунельному діоді.

ВАХ тунельного діоду має від’ємну ділянку, де . Будь-який діод можна представити еквівалентною схемою:

В термінах цієї схеми буде (тут ми врахували опір переходу ). Звичайні значення . Підрахуємо загальний опір діоду . Знехтуємо паразитичною ємністю , тоді , тут введено позначення: , . У формулі - по модулю, тобто його від’ємність вже враховано. Графічний вигляд опору чи іншої комплексної величини, де параметром є частота, представляється годографом. Зобразимо його:

- це резонансна частота діода, вона відповідає чисто реактивному опору. - гранична частота, на якій опір перестає бути від’ємним.

Може бути картина, коли <0, тоді наступає самозбудження, оскільки тут резонанс і від’ємний опір. Щоб запобігти цьому, вводять стабілізуючі ланки для обмеження смугу частот від’ємного опору:

На резонансній частоті контуру опір всієї ланки ,а на всіх інших частотах: .Таким чином, маємо два паралельно з’єднані опори. Один з них , , тоді сумарний опір .

Тоді при буде , підсилення не буде. Тепер годограф буде мати інший вигляд, смуга буде на частотах .

Крім цих елементів, у схемі використовуються узгоджуючі трансформатори.

Коефіцієнт підсилення підсилювача на тунельному діоді . При цьому тут вхід та вихід не розв’язані, тому, по суті, коефіцієнт підсилення є коефіцієнтом відбиття. Такі підсилювачі нестійкі, нестабільні – параметрично залежать від навантаження.

Транзистор має розв’язані вхід та вихід (зв’язок порядку МОм). Тому зараз використовують саме транзистори.

Регенеративний підсилювач – це генератор в недозбудженому режимі.

Перевага транзисторів – триполюсна схема ( земля, вхід та вихід), хоча швидкодія гірша чим у діода.

Лекція 29

Параметричний підсилювач на НП-діодах.

. Система генерує , при , якщо ж то система не генерує, проте зовнішній сигнал не підсилюється. - частота накачки.

Інший варіант:

- сигнал, - холостий, - накачка. .

Розглянемо більш сучасний варіант з претензією на мікроелектроніку:

В області існує (тобто див. область ). Більша частота може існувати в , тобто в . Ще більша частота існує у ще більшому просторі ( і в верхньому хвилеводі).

Умова існування резонансу на сигнальній частоті: , . Тоді змінюючи та , можна регулювати частоту, змінюючи умови резонансу.

Схема була б “найбільш” мікроелектронною, якби можна було використати власні частоти діода. Спробуємо зробити це: розглянемо еквівалентну схему (див. Мал.):

Тут може бути послідовний резонанс і паралельний , , .