154839. lajstromszámú szabadalom • Parametrikus erősítő
3 részt annál nehezebb a kielégítő szivattyúzó teljesítmény gyakorlati biztosítása, mennél nagyobb a frekvencia. Az eddigi kísérleteknél, hogy kisebb szivatytyúzó frekvenciával lehessen dolgozni, a modu- 5 Iáit reakfcancia magasabb harmonikusait használták ki (Irodalom 3. és 1.)- Ennek az eljárásnak az a hátránya, hogy ilyenfajta erősítőknek a magasabb harmónikusok kisebb amplitúdója következtében rosszabb az érzékenységhatáruk jo és ezáltal kisebb az erősítés-sávszélesség szorzatuk, mint a nagy frekvenciával szivattyúzott erősítőknek. Még használható eredményeket lehetett eddig a második harmonikus kihasználásával elérni (Irodalom 3.), azonban csak 15 nem elfajult erősítőikkel. A kvázi-elfájult erősítőknél ebben az esetben a szivattyúzó frekvencia a közepes jelfrekvenciával megegyezne, úgyhogy gyakorlatilag lehetetlen a szivattyúzó-és jelteljesítmény kielégítő szétválasztása. Azon- ,n ban éppen a kvázi-elfajult erősítő előnyös számos alkalmazásnál, minthogy egyszerűen felépíthető és könnyen hangolható. Egy másik kisfrekvenciás szivattyúzási eljárás is ismeretessé vált (Irodalom 4.), amelynél a jelhullámot egy kisebb frekvenciájú szivattyúzó hullámmal transzponálják és eközben járulékosan az alsó oldalfrekvenoia és a tükörfrekvencia képződik. Ennél az erősítő típusnál csak akikor adódik más típusokkal összehasonlítható érzé- 30 kenységhatár, ha a szivattyúzási frekvencia csak kevéssel kisebb, mint a jelfrekvencia. Ekkor azonban az erősítő erősítés-sávszélesség szorzata igen kicsiny lesz. 35 A találmány alapját az a feladat képezi, hogy olyan kisfrekvenciával szivattyúzott parametrikus erősítőt alakítson ki, amelynél igen rövid hullámok erősítésénél is még kielégítő teljesítményű szivattyúzó generátorok állnak rendel- 40 kezesre, azaz olyan parametrikus erősítőt építsünk fel, amelynek kicsiny a szivattyúzó frekvenciája és lehetőleg kicsiny a szivattyúzó teljesítménye is, míg az erősítés-sávszélesség szorzata és az érzékenységhatára az ismert erő- 45 BÍtők megfelelő adataival összehasonlítható. A találmány értelmében ezt azáltal érjük el, hogy az fi jelfrekvencián kívül (amely az erősítendő bemenő jel frekvenciája) az erősítő felépítése következtében három f2 ... f 4 idler-frek- 50 vencia kialakítását biztosítjuk, amely (a jelfrekvencia mellett) az erősített kimenő jel frekvenciájaként jönnek szóba, a szivattyúzó frekvencia a közepes jelfrekvencia és ennek félértéke között fekszik, míg azon kiviteli alakok szá- 55 mára, amelyeknél megvan a lehetőség arra, hogy a munkapontot különböző, egymástól elválasztott tartományokba helyezzük, azt a tartományt választjuk, amelyben az erősítő legfontosabb tulajdonságai a legkedvezőbb érté- go kűek. Előnyösen a szivattyúzó frekvencia a közepes jelfrekvenciának kétharmada. Különösen előnyös lehet a találmány értelmében hogy az erősítő áramkörnek rezonanciahelyei vannak a négy f1... f4 frekvencia közelében, míg a szi- 65 4 vattyúzó teljesítményt úgy választjuk meg, hogy az erősítő egy második stabilitástartományban dolgozik. Egy további lehetőség a találmány értelmében abban áll, hogy az erősítő egy vagy több hullámterjedési szerkezettel épül fel az ft ... f 4 frekvenciák és a szivattyúzó frekvencia számára, míg az erősítést szivattyúzott, periodikusan elrendezett, vagy homogén eloszlású reaktainciák idézik elő. Természetesen az erősítő áramkör paraméterei az erősítő optimális átviteli görbéjére határozhatók meg adott erősítés és érzékenységhatár mellett. Ha a találmány értelmében félvezető diódát alkalmazunk modulált reaktancáaként (kapacitásként), akkor az erősítő egy cirkulátorral összekapcsolva egyenes erősítőként üzemeltethető. A dióda az erősítő többi áramköri elemével a közepes Í3CO0 jelfrekvenciánál és az f(ÜO = Va • Í3w o segédfrekvenciánál egy-egy soros rezonanciát ad. A hangoló induktivitás egy része az f3 w 0 frekvencián a terhelést egyidejűleg parallel kapcsolásban transzformálja a cirkulátor kimeneten keresztül, míg a segédfirekvenciára való hangolás egy induktív hangolócsonk segítségével történik, amely a jel számára kb. fél hullámhosszúságú, míg ezen kívül hangolás történik még egy kapacitivan ható hangoló csavar segítségével is és a szivattyúzó energiát egy —— rezonátorként ható kapaeitív csatolású vezeték darab útján vezetjük az erősítőre. A találmány további kiképzéseként az erősítőkapcsolást stabil munkapontnak biztosítására átmenetileg (túlnyomórészben a két legkisebb idler-ifrekvencia számára) erősen csillapítjuk. A találmányt a következőkben több kiviteli példán magyarázzuk részletesebben. A rajzon az 1. ábra a kisfrekvencián szivattyúzott parametrikus erősítő kapacitás-diódás és párhuzamos rezonanciakörös speciális kiviteli alakjának reciprok helyettesítő kapcsolása; a 2. ábra a kisfrekvencián szivattyúzott parametrikus erősítő reciprok helyettesítő kapcsolása az fo = 2/3 fio frekvencia számára i(fio a közepes jelfrekvencia), a 3. ábra egy 2. ábra szerinti erősítő gyakorlati megvalósításának vázlatos ábrázolása. Az erősítő, amelynek bemenetére az t% jelfrekvenciát vezetjük, oly módon van felépítve, hogy három idler-hullám keletkezhet az fg = fx —if 0 , Í3 = fo—fa, U = Í3+fo frekvenciákon. Aszerint, hogy az erősített teljesítményt fi frekvencián vagy egy másik frekvencián vesszük-e ki, az erősítőt egyenes erősítőként vagy konverterként üzemeltethetjük. A 2. irodalomban olyan elmélet van kifejtve, amely — arra az esetre kiterjesztve, hogy több idlerifrekvencia keletkezik — egy erősítő spe-2
