Слаботочка Книги

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [20] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

Подставляя (2.72) в (2.б5), находим результирующий закон суперизации

8(/) = 28р-/Ссо5<р,(04-Д8Л0. где 2бр=2бо+Аб2.

Дополнительную регенерацию Д62 можно определить исходя из соотношения

A8,---25 -l-5i

2 О I 7д max-

Таким образом, можно считать, что в ФСРДС всегда можно обеспечить когерентный режим и максимально

Рис. 2.17. Закон изменения затухания в ФСРДС при синусоидальном напряжении дополнительной суперизации

возможные приращения AKs коэффициента усиления при Q=Qmin. Величина этого приращения при б2 6о независимо от типа суперизации определяется соотношением

Подводя итог, можно сказать, что для обеспечения условий нормального функционирования (когерентности режима) фазовых CP более предпочтительными являются схемы с дополнительной суперизацией (ФСРДС), Применяя специальные меры, в ФСРДС практически всегда можно обеспечить когерентный режим. .

2.5. Сверхрегенератор в нелинейном режиме. Схемы с автосуперизацией

Классический СР. Нелинейный режим в классическом CP характеризуется зависимостью R от текущего значения амплитуды А. Это означает, что в уравнениях (2.8) вместо коэффициента 8it)=R{t)f2Lo необходимо подставлять функцию двух переменных 6{t, А). При этом указанные уравнения принимают вид

da/dt =z - b{t, А)а-\- %s (t) cos ю /;

dbfdt - S (Л Л) 6 + a) e {t) sin

в практических схемах СР нелинейность сказывается лишь при достаточно больших значениях А, не меньших О, 2 ... 1 В. Поэтому, если внешний сигнал мал, при однократном запуске нелинейность можно учитывать лишь на интервале {4 . h), поскольку вне данного интервала амплитуда А также мала. Но внутри этого интервала внешним воздействием можно пренебречь (см. § 2.1) и записать

daldt =-b{t, А)а\ dbjdt--b[t, A)b.

Учитывая (2.7) и (2.16), из этих соотношений получаем уравнение

dAldt-b{t, А)А, (2.73)

которое описывает влияние нелинейности на колебания в СР, так как фазы заполнения вспышки в линейном и нелинейном режимах совпадают.

Функция \b{t. А) определяется характеристиками активного прибора, на котором построен СР (лампа, транзистор, туннельный диод и т. п.), а также способом суперизации. Допустим, что b{t. А) можно представить в виде суммы двух членов, один из которых зависит только от времени, а второй - только от амплитуды:

ни Л)=бл(0.+бнИ)-При этом (2.73) переписывается в форме

йЛ /й = -[5,(04-8н()]Л. . (2.74) где An-амплитуда процесса x(t) с учетом нелинейности.

Запишем также линейное уравнение

dAJdt=~-\b,{t)M4W, (2.75)

в котором Лл -амплитуда того же процесса в предположении, что нелинейность отсутствует.

Зависимости Aa{t) и Лл(0 полученные в результате решения этих уравнений, связаны формулой Лн(0 = =О(Лл)Лл(0. где 0(Лл) - некоторая функция аргумента Лл, которую можно трактовать как коэффициент передачи огибающей четырехполюсника, производящего операцию преобразования амплитуды процесса Хл.{1) без изменения заполнения [jc (0 -решение дифференциального уравнения СР без учета нелинейности]. В итоге нелинейный СР моделируется с помощью схемы, состоя-

1Дей из линейной части (линейного CP) и нелинейного каскада. Последний достаточно близок по своим свойствам к ограничителю амплитуды.

Легко видеть, что 0(Лл) в рассмотренном примере не зависит от закона суперизации бл(0- В общем случае функцию b{t, А) разбить на слагаемые бл(0 и бн(0 не удается. При этом моделирующая схема линейный CP-ограничитель амплитуды по-прежнему остается справедливой, однако инвариантность преобразования 0(Лл) по отношению к закону суперизации не соблюдается.

На практике свойства нелинейного CP иногда оценивают с помощью зависимости амплитуды вспышек от частоты гармонического воздействия. Очевидно, что подобная зависимость имеет вид

Лн(А(о)=0(Л ); Лл(А(о) = 5,(/А(о),

где g- -нормирующий множитель. При определении зависимости площади Sb вспышек от частоты сигнала получают выражение

5в(Асо)=04Лл)5,(/Асо),

где Gs{A:i) - как правило, логарифмическая функция.

Параметрический СР. Как показано выше, в классическом CP при однократном запуске действие нелиней-ностей проявляется лишь на интервале (4 ... 4), где собственные колебания системы имеют достаточно большую амплитуду. В параметрическом CP процессы значительно сложнее. Здесь наряду с собственными (субгармоническими) колебаниями, которые имеют большую амплитуду и включают нелинейности на том же интервале (4 б). в любой момент времени существуют большие колебания накачки. Дело в том, что единственным способом изменения с высокой частотой энергоемких или активных параметров является внешнее воздействие на нелинейные реактивные или активные элементы переменным током или напряжением накачки. Существование колебаний накачки заставляет учитывать нелинейности на всех временных интервалах. При этом исследование дифференциального уравнения CP выливается в весьма трудоемкую задачу, решить которую в замкнутом виде удается лишь для стационарных режимов [50]. Переходные же процессы, которые представляют наибольший интерес для теорииХР, анализируются вча-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [20] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82