ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД, полупроводниковый диод, относящийся к группе варакторных диодов, принцип действия к-рых основан на эффекте зависимости ёмкости р-n-перехода от приложенного к нему напряжения. В параметрических усилителях П. п. д. используют в качестве элемента с переменной ёмкостью, включаемого в колебательный контур усилителя (использование p-n-перехода с этой целью впервые предложено Б. М. Вулом в 1954); на П. п. д. подаётся постоянное обратное смещение (обычно - 0,3-2,0 в) и два переменных СВЧ (до неск. сотен Ггц) сигнала - от генератора накачки и усиливаемый. П. п. д. отличаются низким уровнем собств. шумов, к-рый зависит в основном от сопротивления полупроводникового материала и его темп-ры. Для повышения верхней границы полосы частот усиливаемых колебаний стремятся уменьшить ёмкость П. п. д. в рабочей точке Со и постоянную времени диода ts = rs · Со, где rs - суммарное сопротивление объёма П. п. д., примыкающего к р-n-переходу, и контактов. Мощность колебаний накачки ограничивается допустимым значением обратного напряжения [Uдоп на диоде. П. п. д. изготавливают чаще всего из кремния, германия, арсенида галлия. Значения осн. параметров П. п. д., выпускаемых в СССР и за рубежом: Со =0,01-2 пф, ts = 0,1-2 псек, Uдоп = 6-10 в и диапазон рабочих темп-р 4-350 К.

Лит.: Физические основы работы полупроводниковых СВЧ диодов, М., 1965; СВЧ - полупроводниковые приборы и их применение, пер. с англ., М., 1972. И. Г. Васильев.

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ,

радиоэлектронное устройство, в к-ром усиление сигнала по мощности осуществляется за счёт энергии внешнего источника (т. н. генератора накачки), периодически изменяющего ёмкость или индуктивность нелинейного реактивного элемента электрич. цепи усилителя. П. у. применяют гл. обр. в радиоастрономии, дальней космич. и спутниковой связи и радиолокации как малошумящий усилитель слабых сигналов, поступающих на вход радиоприёмного устройства, преим. 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., 6) (см. Параметрическое возбуждение и усиление электрических колебаний). В качестве приёмного колебательного контура и колебательного контура, настраиваемого на вспомогат., или "холостую", частоту (равную чаще всего разности или сумме частот сигнала и генератора накачки), в П. у. обычно используют объёмные резонаторы, внутри к-рых располагают ППД. В генераторах накачки применяют лавинно-пролётный полупроводниковый диод, Тонна диод, варакторный умножитель частоты и реже отражательный клистрон. Частота накачки и "холостая" частота выбираются в большинстве случаев близкими к критич. частоте fкр ППД (т. е. к частоте, на к-рой П. у. перестаёт усиливать); при этом частота сигнала должна быть значительно меньшей fкр. Для получения минимальных шумовых температур (10-20 К и менее) применяют П. у., охлаждаемые до темп-р жидкого азота (77 К), жидкого гелия (4,2 К) или промежуточных (обычно 15-20 К); у неохлаждаемых П. у. шумовая темп-ра 50-100 К и более. Максимально достижимые козфф. усиления и полоса пропускания П. у. определяются в основном параметрами реактивного элемента. Реализованы П. у. с коэфф. усиления мощности принимаемого сигнала, равными 10-30 дб, и полосами пропускания, составляющими 10-20% несущей частоты, сигнала.

Эквивалентные схемы параметрических усилителей: а - регенеративного; б - "с преобразованием частоты вверх"; uвх- входной сигнал с несущей частотой fc; uн - напряжение "накачки"; uвых1 - выходной сигнал с несущей частотой fc; uвых2 - выходной сигнал с несущей частотой (fc+ fн); Tp1 - входной трансформатор; Тр2 - выходной трансформатор; Трн - трансформатор в цепи "накачки"; Д - параметрический полупроводниковый диод; L - катушка индуктивности колебательного контура, на. строенного на частоту (fc+ fн); Фс, Фсн, Фн - электрические фильтры, имеющие малое полное сопротивление соответственно при частотах fc, (fc+ fн), fн и достаточно большое при всех других частотах.

Лит.: Эткин В. С., Гершензон, 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; Копы лова К. Ф., Терпугов Н. В., Параметрические емкостные усилители низких частот, М., 1973; Pеnfield P., Rafuse R., Varactor applications, Camb. (Mass.), 1962. В. С. Эткин.




Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»

ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ БУРЕНИЕ →← ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ СВЕТА

Смотреть что такое ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД в других словарях:

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД

        полупроводниковый диод, относящийся к группе варакторных диодов, принцип действия которых основан на эффекте зависимости ёмкости р-n-перехода о... смотреть

T: 30