ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СИГНАЛОВ ЛИНЕЙНЫМИ  ПАРАМЕТРИЧЕСКИМИ ЦЕПЯМИ

March 16, 2012 by admin Комментировать »

 

4.1. Классификация и характеристики

параметрических цепей

Литература: [Л.1], стр. 307-308

[Л.2], стр. 368-371

Параметрическими называются радиотехнические цепи, оператор преобразования которых зависит от времени. Закон преобразования сигнала в параметрической цепи записывается выражением:

Параметрический резистор , сопротивление которого изменяется во времени по заданному закону и вместе с тем не зависит от величины входного сигнала, может быть реализован на базе безынерциального нелинейного элемента с вольт-амперной характеристикой , на вход которого подается сумма преобразуемого сигнала  и управляющего напряжения  (рис. 4.1).

Положение рабочей точки А на характеристике  определяется постоянным напряжением смещения . Так как напряжение сигнала гораздо меньше напряжения смещения , то такой слабый сигнал можно считать малым приращением по отношению к  и сопротивление нелинейного элемента по отношению к сигналу оценивать дифференциальным сопротивлением

.                            (4.2)

Величина, обратная , как известно, называется дифференциальной крутизной

.                                 (4.3)

Если, например, ВАХ нелинейного элемента аппроксимируется полиномом:

,

где ,

то в соответствии с (4.3), получим

,

или, учитывая, что

.

Ток, вызванный полезным сигналом

.

Таким образом, по отношению к сигналу справедливо условие (4.1) и по отношению к сигналу нелинейный элемент ведет себя как линейный, но с переменной крутизной.

Существенной особенностью параметрического резистора является то, что его сопротивление или крутизна могут быть отрицательными. Это имеет место при выборе рабочей точки на спадающем участке вольт-амперной характеристики (точка В на рис. 4.1).

Переменную управляемую емкость в параметрических цепях реализуют при помощи специальных полупроводниковых диодов, называемых варикапами. Работа этих диодов основана на следующем эффекте: если к  переходу диода приложено напряжение обратной полярности, то разделенный заряд  в запирающем слое является нелинейной функцией приложенного напряжения . Зависимость  называют кулон-вольтовой характеристикой

,                                            (4.4)

где  – значение емкости.

Так же, как и сопротивление резистора, емкость может быть статической и дифференциальной. Дифференциальная емкость определяется следующим образом

.                                      (4.5)

Здесь  – исходное запирающее напряжение варикапа.

При изменении напряжения, приложенного к варикапу (конденсатору) возникает ток:

.                           (4.6)

Очевидно, чем больше запирающее напряжение, тем больше величина обратного  перехода, тем меньше значение .

Переменную управляемую индуктивность в параметрических цепях можно реализовать на базе катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником, магнитная проницаемость которого зависит от величины подмагничивающего тока . Однако, вследствие большой инерционности процессов перемагничивания материала сердечника, переменные управляемые индуктивности не нашли применения в параметрических радиотехнических цепях.

Источник: Медиченко М.П., Литвинов В.П. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебное пособие. – М.: Изд-во МГОУ, 2011.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты