Cтраница 4
Основные трудности возникают при создании мощных СВЧ-транзисторов, так как требования к структуре высокочастотного транзистора в основном противоречат требованиям к структуре мощного транзистора. Для повышения рабочей частоты толщину коллекторного перехода желательно уменьшить. Однако при этом оказывается малым и пробивное напряжение. В результате СВЧ-транзисторы с большими значениями граничной частоты имеют меньшее значение максимально допустимой мощности рассеяния. Лучшие из современных СВЧ-транзисторов с граничными частотами в несколько гигагерц рассчитаны на максимально допустимую мощность рассеяния при непрерывной работе в несколько ватт. [46]
Кроме ТД, для усиления колебаний свч все шире используются транзисторы и параметрические диоды. Для повышения рабочей частоты транзисторов постоянно изыскиваются способы уменьшения времени пролета носителей заряда между эмиттером и коллектором, уменьшения емкости коллекторного перехода и выходного сопротивления транзистора. При этом, как правило, необходимо уменьшать габариты транзисторного кристалла и одновременно улучшать тепло-отвод. Специальные корпусы для свч транзисторов позволяют значительно уменьшить паразитные реактивности токовводов. Наилучшие результаты достигаются при монтаже транзисторного кристалла непосредственно в полосковую линию: Для уменьшения времени пролета применяют материалы с высокой подвижностью носителей зарядов, например, арсенид галлия. [47]
Блок-схема выхода высокочастотного измерительного генг. [48] |
Высокочастотные элементы генератора и весь генератор в целом помещают в металлические экраны для того, чтобы электромагнитные поля, создаваемые напряжениями и токами в цепях генератора, не создавали на входе исследуемой схемы заметного высокочастотного напряжения. С повышением рабочих частот генератора глубина проникновения тока в металл уменьшается и толщина экрана берется меньшей. [49]
Исследования при работе до 10 кГц могут проводиться с помощью магнитной системы, имеющей открытый доступ и составленной из квадратных контуров. При повышении рабочей частоты до 100 кГц и выше предпочтительны системы с прямоугольными катушками или системы с ферритовыми тороидальными сердечниками со специальным соединением обмоток. [50]
Рассмотренные выше схемы относятся к категории схем с общим катодом, которые работают устойчиво только на пентодах. Однако с повышением рабочей частоты сильно возрастают собственные шумы этих ламп. В связи с этим целесообразно перейти к использованию триодов, которые имеют шумы в 3 - н 5 раз меньшие, чем пентоды. Однако усилители на триодах, имеющих значительную проходную емкость сетка - анод, работают менее устойчиво в схемах с общим катодом. Такая схема с контурами на LC используется на частотах 50 - - f - 350 Мгц, в случае применения резонансных линий - на частотах до 1000 Мгц. [51]
В 1954 г. в США был создан новый тип германиевого триода - с так называемыми поверхностными барьерами. В нем для повышения рабочей частоты на противоположных сторонах пластинки германия электролитическим методом протравливаются два углубления ( лунки) так, чтобы остался тонкий слой германия толщиной 0 005 мм. Затем на дно лунок тем же методом наносится тонкий слой индия, обеспечивающий получение р - п-пе-рехода с каждой стороны. Новые кристаллические триоды могут работать при рабочих частотах до 60 - 100 мггц и в 10 - 20 раз экономичнее триодов с точечными контактами. [52]
Кроме того, из-за падения напряжений в соединительных проводах входные и выходные напряжения на лампах оказываются неидентичными по амплитуде и фазе, что приводит к понижению энергетических показателей генератора. Очевидно, с повышением рабочей частоты эти недостатки усугубляются. [53]
Ненагруженное резонансное сопротивление является важнейшим параметром анодно-сеточного резонатора генераторов дециметровых и сантиметровых волн, определяющим эффективность работы генератора. Известно, что с повышением рабочей частоты величина резонансного сопротивления резко падает. Правильный выбор схемы и размеров может существенно повысить резонансное сопротивление резонатора в заданном диапазоне частот. [54]
Так как высокая диэлектрическая проницаемость окислов ниобия приводит к большой удельной емкости переходов, то в качестве барьера можно напылять слой диэлектрика или металла, обычно алюминия, с последующим окислением. VgocAocTc), что важно для повышения рабочих частот приемных устройств и продвижения их в СММ диапазон. [55]
Воем этим стабилизаторам свойствен и общий недостаток - наличие пульсаций выходного напряжения с частотой, равной рабочей частоте. Однако при использовании фильтровых емкостей достаточной величины и повышении рабочей частоты величина этих пульсаций может быть снижена до значений 0 05 - 0 1 % от величины выходного напряжения. [56]