Тема 5. Входные цепи РПУ 5 страница

С повышением амплитуды увеличивается , а следовательно, и коэффициент передачи преобразователя частоты. Поэтому выбирают по возможности большим, но не выше допустимого напряжения пробоя диода. Под действием периодически меняются параметры диода.

Определим эквивалентные параметры преобразования для ПЧ с идеальным диодом, имеющим следующую ВАХ (рис. 63) .

Согласно рис.63, ток диода и крутизна меняются во времени под действием напряжения гетеродина с частотой ; ток диода имеет вид косинусоидальных импульсов с и шириной , а крутизна – прямоугольных импульсов высотой и шириной ( - угол отсечки).

Постоянная составляющая тока диода

Рисунок 63 – ВАХ диодного ПЧ

Следовательно, составляющая пропорциональна амплитуде гетеродина . Учитывая, что измерить амплитуду в СВЧ–диапазоне трудно, производят косвенную оценку по значению .

Постоянная составляющая крутизны

,

амплитуда k-й гармоники крутизны

.

В диодном ПЧ (рис.61) входные и выходные токи и напряжения диода одни и те же, поэтому для диода , а (условие симметрии схемы).

Тогда для определения эквивалентных параметров диодного ПЧ достаточно знать и . Крутизна преобразователя по k-й гармонике диодного ПЧ

,

внутренняя проводимость

,

внутренний коэффициент усиления

.

Схема диодного ПЧ взаимная, поэтому параметры прямого и обратного преобразования равны между собой:

.

Зная эквивалентные параметры диодного преобразователя, его расчет производят по формулам усилителя, в которых усилительные параметры заменяют на преобразовательные.

Шумовые свойства диодного ПЧ оценивают с помощью относительной шумовой температуры .

Относительная шумовая температура показывает, во сколько раз нужно увеличить температуру выходного сопротивления по сравнению с комнатной температурой , чтобы оно отдавало в нагрузку такую же мощность, что и реальный преобразователь.