ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ

- радиоэлектронноеустройство, в к-ром усиление сигнала по мощности осуществляется за счётэнергии внеш. источника (т. н. генератора накачки), периодическиизменяющего ёмкость или индуктивность нелинейного реактивного элементаэлектрич. цепи усилителя. П. у. применяют гл. обр. в радиоастрономии, дальнейкосмич. и спутниковой связи и радиолокации как малошумящий усилитель слабыхсигналов, поступающих на вход радиоприёмного устройства, преим. в СВЧ-диапазоне. <Чаще всего в П. у. в качестве реактивного элемента используют параметрич. <полупроводниковый диод (ППД). Кроме того, в СВЧ-диапазоне применяют П. <у., работающие на электронно-лучевых лампах, в области низких (звуковых)частот - П. у. с ферромагн. (ферритовым) элементом.
Наиб. распространение получили двухчастотные(или двухконтурные) П. у.: в сантиметровом диапазоне - регенеративные усилителис сохранением частоты (рис., а), на дециметровых волнах - усилители- преобразователи частоты (рис., б )(см. Параметрическая генерацияи усиление электромагнитных колебаний). В качестве приёмного колебат. <контура и колебат. контура, настраиваемого на вспомогательную, или "холостую",частоту (равную чаще всего разности или сумме частот сигнала и генераторанакачки), в П. у. обычно используют объёмные резонаторы, внутрик-рых располагают ППД.

Эквивалентные схемы параметрических усилителей: а - регенеративного; б - с преобразованием частоты "вверх";u _вх - входной сигнал с несущей частотой f _с;u _в- напряжение накачки; u _вых - выходной сигнал с несущейчастотой f _с; иных:: - выходной сигнал с несущей частотой(f_c + f _н); Tp₁ - входнойтрансформатор; Тр ₂ - выходной трансформатор; Тр _н- трансформатор в цепи накачки; Д - параметрический полупроводниковый диод;L - катушка индуктивности колебательного контура, настроенного начастоту (f _н - f _с); Фс, Ф _cн,Ф _н - электрические фильтры, имеющие малое полное сопротивлениесоответственно при частотах f _с, (f _с ± f _н), f _н и достаточно большое привсех других частотах.

В генераторах накачки применяют лавинно-пролётныйдиод, Ганна диод, варакторный умножитель частоты и реже отражат. клистрон. <Частота накачки и "холостая" частота выбираются в большинстве случаев близкимик критич. частоте f _кр ППД (т. е. к частоте, на к-ройП. у. перестаёт усиливать); при этом частота сигнала должна быть значительноменьшей f _кр. Для получения мин. шумовых темп-р (10 -20 К и менее) применяют П. у., охлаждаемые до темп-р жидкого азота (77К), жидкого гелия (4,2 К) или промежуточных (обычно 15 - 20 К); у неохлаждаемыхП. у. шумовая темп-ра 20 - 500 К и более. Максимально достижимые коэф. <усиления и полоса пропускания П. у. определяются в осн. параметрами реактивногоэлемента. Реализованы П. у. с коэф. усиления мощности принимаемого сигнала, <равными 10 - 30 дБ, и полосами пропускания, составляющими 10 - 20% несущейчастоты сигнала.
П. у. вытесняются транзисторными малошумящимиСВЧ-усилителями, как охлаждаемыми, так и неохлаждаемыми, однако продолжаютиспользоваться в миллиметровом диапазоне радиоволн, где они всё ещё превосходяттранзисторные усилители.

Лит.: Эткин В. С., Гершензон Е. <М., Параметрические системы СВЧ на полупроводниковых диодах, М., 1964;Лопухин В. М., Рошаль А. С., Электронно-лучевые параметрические усилители, <М., 10G8; СВЧ-полупроводниковые приборы и их применение, пер. с англ.,М., 1972; Полупроводниковые параметрические усилители и преобразователиСВЧ, М , 1983.

В. С. Эткин.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.