Параметрический усилитель

радиоэлектронное устройство, в котором усиление сигнала по мощности осуществляется за счёт энергии внешнего источника (так называемого генератора накачки), периодически изменяющего ёмкость или индуктивность нелинейного реактивного элемента электрической цепи усилителя. П. у. применяют главным образом в радиоастрономии (См. Радиоастрономия), дальней космической и спутниковой связи и радиолокации (См. Радиолокация) как малошумящий усилитель слабых сигналов, поступающих на вход радиоприёмного устройства, преимущественно в диапазоне СВЧ. Чаще всего в П. у. в качестве реактивного элемента используют Параметрический полупроводниковый диод (ППД). Кроме того, в диапазоне СВЧ применяют П. у., работающие на электроннолучевых лампах, а в области низких (звуковых) частот —П. у. с ферромагнитным (ферритовым) элементом.

Наибольшее распространение получили двухчастотные (или двухконтурные) П. у.: в сантиметровом диапазоне — регенеративные «отражательные усилители с сохранением частоты» (рис., а), на дециметровых волнах — усилители — преобразователи частоты (рис., б) (см. Параметрическое возбуждение и усиление электрических колебаний). В качестве приёмного колебательного контура и колебательного контура, настраиваемого на вспомогательную, или «холостую», частоту (равную чаще всего разности или сумме частот сигнала и генератора накачки), в П. у. обычно используют объёмные резонаторы (См. Объёмный резонатор), внутри которых располагают ППД. В генераторах накачки применяют Лавинно-пролётный полупроводниковый диод, Ганна диод, варактор

ный Умножитель частоты и реже отражательный Клистрон. Частота накачки и «холостая» частота выбираются в большинстве случаев близкими к критической частоте f_kp ППД (т. е. к частоте, на которой П. у. перестаёт усиливать); при этом частота сигнала должна быть значительно меньшей f_kp. Для получения минимальных шумовых температур (См. Шумовая температура) (10—20 К и менее) применяют П. у., охлаждаемые до температур жидкого азота (77 К), жидкого гелия (4,2 К) или промежуточных (обычно 15—20 К); у неохлаждаемых П. у. шумовая температура 50—100 К и более. Максимально достижимые коэффициент усиления и полоса пропускания П. у. определяются в основном параметрами реактивного элемента. Реализованы П. у. с коэффициентами усиления мощности принимаемого сигнала, равными 10—30 дб, и полосами пропускания, составляющими 10—20% несущей частоты (См. Несущая частота) сигнала.

Лит.: Эткин В. С., Гершензон Е. М., Параметрические системы СВЧ на полупроводниковых диодах, М.. 1964; Лопухин В. М., Рошаль А. С., Электроннолучевые параметрические усилители, М., 1968; СВЧ — полупроводниковые приборы и их применение, пер. с англ., М., 1972; Копылова К. Ф., Терпугов Н. В., Параметрические емкостные усилители низких частот, М., 1973; Penfield P., Rafuse R., Varactor applications, Camb. (Mass.), 1962.

В. С. Эткин.

Эквивалентные схемы параметрических усилителей: а — регенеративного; б — «с преобразованием частоты вверх»; u_вх — входной сигнал с несущей частотой f_c, u_н — напряжение «накачки»; u_вых1 — выходной сигнал с несущей частотой f_c; u_вых2 — выходной сигнал с несущей частотой (f_c + f_н); Tp₁ — входной трансформатор; Тр₂ — выходной трансформатор; Тр₂ — трансформатор в цепи «накачки»; Д — параметрический полупроводниковый диод; L — катушка индуктивности колебательного контура, настроенного на частоту (f_c + f_н); Ф_с, Ф_сн, Ф_н — электрические фильтры, имеющие малое полное сопротивление соответственно при частотах f_c, (f_c + f_н), f_н и достаточно большое при всех других частотах.

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ усилитель - усилитель электрических колебаний, в котором основным (усилительным) элементом чаще всего служит варикап. По сравнению с обычными усилителями имеет существенно более низкий уровень собственных шумов. Применяется для усиления слабых сигналов (преимущественно сверхчастотных), напр. в устройствах дальней связи, радиоастрономии.

parametric device, parampparamp

parametric amplifier, reactance amplifier

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ

- радиоэлектронноеустройство, в к-ром усиление сигнала по мощности осуществляется за счётэнергии внеш. источника (т. н. генератора накачки), периодическиизменяющего ёмкость или индуктивность нелинейного реактивного элементаэлектрич. цепи усилителя. П. у. применяют гл. обр. в радиоастрономии, дальнейкосмич. и спутниковой связи и радиолокации как малошумящий усилитель слабыхсигналов, поступающих на вход радиоприёмного устройства, преим. в СВЧ-диапазоне. <Чаще всего в П. у. в качестве реактивного элемента используют параметрич. <полупроводниковый диод (ППД). Кроме того, в СВЧ-диапазоне применяют П. <у., работающие на электронно-лучевых лампах, в области низких (звуковых)частот - П. у. с ферромагн. (ферритовым) элементом.

Наиб. распространение получили двухчастотные(или двухконтурные) П. у.: в сантиметровом диапазоне - регенеративные усилителис сохранением частоты (рис., а), на дециметровых волнах - усилители- преобразователи частоты (рис., б )(см. Параметрическая генерацияи усиление электромагнитных колебаний). В качестве приёмного колебат. <контура и колебат. контура, настраиваемого на вспомогательную, или "холостую",частоту (равную чаще всего разности или сумме частот сигнала и генераторанакачки), в П. у. обычно используют объёмные резонаторы, внутрик-рых располагают ППД.

Эквивалентные схемы параметрических усилителей: а - регенеративного; б - с преобразованием частоты "вверх";u _вх - входной сигнал с несущей частотой f _с;u _в- напряжение накачки; u _вых - выходной сигнал с несущейчастотой f _с; иных:: - выходной сигнал с несущей частотой(f_c + f _н); Tp₁ - входнойтрансформатор; Тр ₂ - выходной трансформатор; Тр _н- трансформатор в цепи накачки; Д - параметрический полупроводниковый диод;L - катушка индуктивности колебательного контура, настроенного начастоту (f _н - f _с); Фс, Ф _cн,Ф _н - электрические фильтры, имеющие малое полное сопротивлениесоответственно при частотах f _с, (f _с ± f _н), f _н и достаточно большое привсех других частотах.

В генераторах накачки применяют лавинно-пролётныйдиод, Ганна диод, варакторный умножитель частоты и реже отражат. клистрон. <Частота накачки и "холостая" частота выбираются в большинстве случаев близкимик критич. частоте f _кр ППД (т. е. к частоте, на к-ройП. у. перестаёт усиливать); при этом частота сигнала должна быть значительноменьшей f _кр. Для получения мин. шумовых темп-р (10 -20 К и менее) применяют П. у., охлаждаемые до темп-р жидкого азота (77К), жидкого гелия (4,2 К) или промежуточных (обычно 15 - 20 К); у неохлаждаемыхП. у. шумовая темп-ра 20 - 500 К и более. Максимально достижимые коэф. <усиления и полоса пропускания П. у. определяются в осн. параметрами реактивногоэлемента. Реализованы П. у. с коэф. усиления мощности принимаемого сигнала, <равными 10 - 30 дБ, и полосами пропускания, составляющими 10 - 20% несущейчастоты сигнала.

П. у. вытесняются транзисторными малошумящимиСВЧ-усилителями, как охлаждаемыми, так и неохлаждаемыми, однако продолжаютиспользоваться в миллиметровом диапазоне радиоволн, где они всё ещё превосходяттранзисторные усилители.

Лит.: Эткин В. С., Гершензон Е. <М., Параметрические системы СВЧ на полупроводниковых диодах, М., 1964;Лопухин В. М., Рошаль А. С., Электронно-лучевые параметрические усилители, <М., 10G8; СВЧ-полупроводниковые приборы и их применение, пер. с англ.,М., 1972; Полупроводниковые параметрические усилители и преобразователиСВЧ, М, 1983.

В. С. Эткин.

параметри́ческий усили́тель

усилитель электрических колебаний, в котором основным (усилительным) элементом чаще всего служит варикап. По сравнению с обычными усилителями имеет существенно более низкий уровень собственных шумов. Применяется для усиления слабых сигналов (преимущественно СВЧ), например в устройствах дальней связи, радиоастрономии.

* * *

ПАРАМЕТРИ́ЧЕСКИЙ УСИЛИ́ТЕЛЬ, усилитель электрических колебаний, в котором основным (усилительным) элементом чаще всего служит варикап. По сравнению с обычными усилителями имеет существенно более низкий уровень собственных шумов. Применяется для усиления слабых сигналов (преимущественно сверхчастотных), напр. в устройствах дальней связи, радиоастрономии.

усилитель электрич. сигналов, в к-ром мощность сигнала увеличивается за счёт энергии источника, периодически изменяющего значение реактивного параметра системы (обычно ёмкости). П. у. отличается очень малым уровнем внутр. шумов. Используется в радиоприёмных устройствах для приёма слабых сигналов, например в радиоастрономии и для связи с КА

parametric amplifier, reactance amplifier

* * *

parametric amplifier

amplificatore parametrico

параметри́чний підси́лювач

параметри́чний підси́лювач