參量放大器ppt課件(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 利用參變電容器放大能量的分析 + vs L C(t) vC + + + d 參量激勵串聯(lián)回路 (2)實現(xiàn)參量放大必須具備的兩個條件： (1)分析諧振時電容器的儲能放大作用。 ① 有一個隨時間作周期性變化的電容 。 ② “泵源 ” 頻率 fp是信號頻率 fs的兩倍 ， 且相位要合適 。 O t q O t C(t) O t vC Cmin Cmax 事實上，因為是“泵源”改變變?nèi)荻O管結(jié)電容的，由圖像可知，“泵源”的頻率是信號頻率的兩倍。 d+Δd W=—— 2εA q2d vC= —— εA qd ?參量放大的物理過程結(jié)束 二、參量放大的物理過程 參 量 放 大 器 繼續(xù) 本頁完 利用參變電容器放大能量的分析 + vs L C(t) vC + + + d 參量激勵串聯(lián)回路 (2)實現(xiàn)參量放大必須具備的兩個條件： (1)分析諧振時電容器的儲能放大作用。 ① 有一個隨時間作周期性變化的電容 。 ② “泵源 ” 頻率 fp是信號頻率 fs的兩倍 ， 且相位要合適 。 O t q O t C(t) O t vC Cmin Cmax d+Δd 本內(nèi)容學(xué)習(xí)結(jié)束，單擊 繼續(xù) ，繼續(xù)學(xué)習(xí) 《 非線性電抗元件中的能量關(guān)系 》 內(nèi)容；單擊 返回 ，返回學(xué)習(xí)主頁。 返回 繼續(xù) W=—— 2εA q2d vC= —— εA qd 三、非線性電抗元件中的能量關(guān)系 (1)門 —羅關(guān)系式 三、非線性電抗元件中的能量關(guān)系 參 量 放 大 器 繼續(xù) 本頁完 + vs L C(t) vC + + + d 參量激勵串聯(lián)回路 (1)門雷 —羅威關(guān)系式 將頻率為 fs的信號源和頻率為fp的 “ 泵源 ” 同時加到非線性電容上 ， 則通過非線性電容的電流除了會產(chǎn)生頻率為基波的頻率 fs和 fp外 ， 還會產(chǎn)生它們的各次諧波成份 mfs和 nfp， 同時還產(chǎn)生這些波的差頻 、 和頻成份 ? ?????????0 psnm, 0m n nfmfmP? ?????????m n nfmfnP0 psnm, 0 本部分內(nèi)容主要研究如何接入“泵源”及判別各部分電路是消耗還是吸取能量的方法。 fm,n=mfs+nfp d+Δd 這些頻率的信號的能量在非線性電容上 ， 有的是外電路供給非線性電容的 ， 有的是非線性電容供給外電路的 ， 但由能量守恒可知 ， 其總量為 0。 其關(guān)系遵循門雷 —羅威關(guān)系式 。 介紹門羅公式中功率的物理意義 三、非線性電抗元件中的能量關(guān)系 參 量 放 大 器 繼續(xù) 本頁完 + vs L C(t) vC + + + d 參量激勵串聯(lián)回路 (1)門雷 —羅威關(guān)系式 fm,n=mfs+nfp Pm,n—非線性電容上某一頻率 fm,n的信號功率。 Pm,n0—表示由外電路供給非線性電容功率。 Pm,n0—表示從非線性電容輸出給外電路功率。 d+Δd ? ?????????0 psnm, 0m n nfmfmP? ?????????m n nfmfnP0 psnm, 0 將頻率為 fs的信號源和頻率為fp的 “ 泵源 ” 同時加到非線性電容上 ， 則通過非線性電容的電流除了會產(chǎn)生頻率為基波的頻率 fs和 fp外 ， 還會產(chǎn)生它們的各次諧波成份 mfs和 nfp， 同時還產(chǎn)生這些波的差頻 、 和頻成份 ? ?????????0 psnm, 0m n nfmfmP? ?????????m n nfmfnP0 psnm, 0 分析實際電路中元件的作用 三、非線性電抗元件中的能量關(guān)系 參 量 放 大 器 繼續(xù) 本頁完 參量放大器實際電路 (1)門雷 —羅威關(guān)系式 Pm,n—非線性電容上某一頻率 fm,n的信號功率。 Pm,n0—表示由外電路供給非線性電容功率。 Pm,n0—表示從非線性電容輸出給外電路功率。 為了令電路實現(xiàn)對高頻信號放大 ， 實際電路中設(shè)置 “ 泵源 ” 電路控制變?nèi)荻O管 DC的容量 。這樣就可以在變?nèi)荻O管兩端取出放大了的信號電壓 vC。 電路元件作用分析： +VD + 泵源 輸出 fs fp L0 C0 fp Dc Cj fs 這兩個是隔直和耦合電容，分析時可看成對交流短路。 “泵源”提供頻率為 fp的突變電壓令變?nèi)荻O管的容量產(chǎn)生突變，使其有放大作用。 L0、 C0是電源的高頻扼流圈和濾波電容，分析時可不予考慮。 信號源提供頻率為 fs的信號電壓至變?nèi)荻O管 ， 被變?nèi)荻O管放大 。 空閑回路的引入 三、非線性電抗元件中的能量關(guān)系 參 量 放 大 器 繼續(xù) 本頁完 參量放大器實際電路 (1)門雷 —羅威關(guān)系式 Pm,n—非線性電容上某一頻率 fm,n的信號功率。 Pm,n0—表示由外電路供給非線性電容功率。 Pm,n0—表示從非線性電容輸出給外電路功率。 在實際應(yīng)用中 ， 電路往往需要的頻率為 fs、 fp以及 fi=fp177。 fs三組頻率 ， 為了能取出 fi=fp177。 fs，必須在電路中加入一諧振于此頻率的 LC串聯(lián)諧振回路 ，稱為空閑回路 。 +VD + 泵源 輸出 fs fp L0 C0 fp Dc Cj fs fi 空閑回路 ? ?????????0 psnm, 0m n nfmfmP? ?????????m n nfmfnP0 psnm, 0 空閑回路的作用 三、非線性電抗元件中的能量關(guān)系 參 量 放 大 器 繼續(xù) 本頁完 參量放大器實際電路 (1)門雷 —羅威關(guān)系式 Pm,n—非線性電容上某一頻率 fm,n的信號功率。 Pm,n0—表示由外電路供給非線性電容功率。 Pm,n0—表示從非線性電容輸出給外電路功率。 利用 fi=fp177。 fs的空閑回路不僅可取出 fp+fs的和頻信號或fpfs的差頻信號 ， 還可起到放大和變頻的作用 。 +VD + 泵源 輸出 fs fp L0 C0 fp Dc Cj fs fi 空閑回路 ? ?????????0 psnm, 0m n nfmfmP? ?????????m n nfmfnP0 psnm, 0(2)利用門羅公式分析能量關(guān)系 三、非線性電抗元件中的能量關(guān)系 參 量 放 大 器 繼續(xù) 本頁完 參量放大器實際電路 Pm,n—非線性電容上某一頻率 fm,n的信號功率。 Pm,n0—表示由外電路供給非線性電容功率。 Pm,n0—表示從非線性電容輸出給外電路功率。 設(shè) 空閑回路諧振于 fi=fpfs，則電路中有 fp、 fs和 fi三組頻率 ，對照門 —雷關(guān)系式有 +VD + 泵源 輸出 fs fp L0 C0 fp Dc Cj fs fi