|
| |
|
Слаботочка Книги в CP с внешней суперизацией затухание в контуре в момент перехода от положительного значения к отрицательному может изменяться скачкообразно (рис. 1.12,а, б) или плавно (рис. 1.12,0, г) в зависимости от закона изменения напряжения суперизации. 1.4. Эквивалентные схемы и основные уравнения сверхрегенератора Как было отмечено выше, все известные CP можно разделить на две основные группы: классические, у которых индуктивность и емкость контура постоянны, а сопротивление меняется с частотой суперизации, и параметрические. Последние, в свою очередь, подразделяются на индуктивные, емкостные, резистивные и комбинированные (смешанные). Наибольшее распространение получили одноконтурные классические CP (рис. 1.13). Процессы в таком CP описываются дифференциальным уравнением второго порядка с переменным коэффициентом при первой производной L, + /?(/)<7-f /C = s(/), (1.6) где q - заряд на емкости; q и -его вторая и первая производные; Lq, Со--индуктивность и емкость; R{t) - знакопеременное активное сопротивление; е(/)-внешнее воздействие. Решая уравнение (1.6) для конкретного закона изменения R{t), можно определить основные параметры и свойства CP, его временные и частотные характеристики. Как правило, частота контура классического Рис. 1.13. Эквива-СР постоянна, но она может в не- лентная схема клас-которых пределах и изменяться, на- ического СР пример, под воздействием импульсов суперизации, которые изменяют емкость р-л-пере-ходов транзисторов, расстраивающих контур. В этом случае CP представляет собой контур, у которого индуктивность постоянна, а i? и С меняются одновременно с частотой суперизации. Если в классическом CP затухание изменяется скачкообразно с помощью симметричных или несимметричных видеоимпульсов суперизации, подаваемых на нелинейный элемент, в CP часто возникают ударные колеба-  имя, ограничивающие его чувствительность. Их можно избежать, применяя схемы безударного запуска. В параметрических CP чаще всего индуктивность или емкость меняются быстро с частотой накачки, а затухание-значительно медленнее с меньшей частотой суперизации. Как уже отмечалось реализация сверхрегенеративного режима в параметрических CP возможна в двух вариантах. В первом напряжение суперизации можно подавать непосредственно па нелинейный элемент контура. Сигнал 1£ сигнал Выход Рис. 1.14. Структурная схема параметрического CP: а ~ при подаче напряжения суперизации на нелинейный элемент; б - при AM напряжении пакачки (ГС - генератор суперизации, ГН -геперагор па-качки, УО - устройство обработки) например на параметрический диод, одновременно с напряжением накачки постоянной амплитуды (рис. 1.14,а). При этом происходит периодическое смещение рабочей точки на вольт-фарадной характеристике диода с частотой суперизации и в течение некоторой части периода суперизации результирующее сопротивление контура оказывается отрицательным, что и определяет сверхрегенеративный эффект. Такой принцип можно реализовать в схеме емкостного параметрического CP, показанной на рис. 1.15, подавая на вход 1 напряжение суперизации Uc, а на вход 2 немодулированное напряжение накачки. В этом случае получаем эквивалентную схему, показанную на рис. 1.16. Описывающее ее дифференциальное уравнение L:q\-R{t}q + qlC{i) = B{t). (1.7) Во втором варианте сверхрегенеративный режим получают в обычном- параметрическом усилителе, если модулируют по амплитуде напряжение накачки, вводимое в контур для изменения его реактивности (см. рис. 1.14,6). Такой принцип, реализуется в емкостном параметрическом регенераторе, схема которого показана на рис. 1.15, если подать на вход 1 постоянное смещение, а на вход 2 AM напряжение накачки. При достаточно глубокой модуляции в течение части периода суперизации затухание станет отрицательным и в схеме установится сверхрегенеративный режим. В этом случае эквивалентная схема для параметрического усилителя соот- Шат (20МГи) 29 Вход см /ОС i Т. Рис. 1.15. Схема емкостного параметрического CP  Рис. 1.16. Эквивалентная схема комбинированного параметрического CP ветствует изображенной на рис. 1.16 при R{t)-const, а дифференциальное уравнение принимает вид L:q + RqqlC{t)=B{t), (1.8) где C{t) изменяется по закону AM напряжения накачки. Процессы в индуктивном параметрическом CP (рис. 1.17) описываются уравнением L{tyq-\-R{t)qq!C,=B{t), (1.9) где L{t)-меняющаяся с частотой накачки индуктивность; R{t)-меняющееся с частотой суперизации активное сопротивление. Если в- контуре с постоянными индуктивностью и емкостью знакопеременное сопротивление R{t) состоит из двух частей: одной, изменяющейся быстро с частотой накачки, и другой - с частотой суперизации, - получают резистивный параметрический СР. Процессы в нем описываются уравнением (1.6), однако R{t) теперь меняется по сложному закону (AM нпряжения накачки). Принципиальная схема одного из вариантов резистивно-го параметрического CP не отличается от схемы на рис. 1.15 при замене варикапов туннельными диодами. Возможны комбинированные параметрические CP, у которых накачка меняет одновременно реактивность и 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 |