Характеристика - выпрямление
Cтраница 3
Описанный выше режим работы ( рис. 16 - 7 - 16 - 11) имеет место при сравнительно большом напряжения сигнала, порядка нескольких вольт, когда резко различаются фазы прохождения и запирания тока через диод. В действительности не существует детекторов, у которых характеристика выпрямления имеет резкий изгиб при нулевом напряжении. Переход статической характеристики из области запирания тока о область про; хождения происходит более или менее плавно. [31]
 |
Схема диодного детектора.| Характеристики выпрямления и линия нагрузки. [32] |
Для уменьшения влияния нелинейности характеристики диода на детектор подают высокочастотное напряжение большой амплитуды и используют большие сопротивления нагрузки. Из рис. 16.27 видно, что при больших сопротивлениях нагрузки криволинейность характеристик выпрямления несущественна. В самом деле, линия нагрузки пересекает характеристики выпрямления вблизи оси абсцисс в точках, для которых выпрямленные напряжения близки к значениям амплитуды высокочастотного напряжения. [33]
Пентод 6АН6 используется в линейном анодном детекторе. Верхняя граничная частота ( по ослаблению на уровне - 3 дб) должна быть не менее 10 кгц. Для точных расчетов необходимо иметь характеристики выпрямления. [34]
Для уменьшения влияния нелинейности характеристики диода на детектор подают высокочастотное напряжение большой амплитуды и используют большие сопротивления нагрузки. Из рис. 16.27 видно, что при больших сопротивлениях нагрузки криволинейность характеристик выпрямления несущественна. В самом деле, линия нагрузки пересекает характеристики выпрямления вблизи оси абсцисс в точках, для которых выпрямленные напряжения близки к значениям амплитуды высокочастотного напряжения. [35]
На рис. 16 - 19 показано семейство снятых таким образом характеристик выпрямления. Проведя нагрузочную прямую ( при заданном сопротивлении нагрузки), которая при отсутствии начального смещения проходит через начало координат, можно найти выпрямленный ток и выпрямленное напряжение. Искомые величины определяются точкой А пересечения нагрузочной прямой с характеристикой выпрямления, соответствующей заданному переменному напряжению. [36]
 |
Схема линейного анодного детектора.| Характеристики выпрямления катодного детектора. На кривых указано эффективное значение входного напряжения, б. [37] |
При наличии сигнала напряжение на Ск увеличивается и лампа остается запертой в течение большей части периода, за исключением моментов времени вблизи пиковых значений приложенного сигнала. Формы тока и напряжения получаются такими же, как в линейном диодном детекторе. Однако ток здесь создается источником анодного питания, а не источником сигнала, как в диодном детекторе. Характеристики выпрямления для катодного детектора могут быть построены так же, как и для диодного детектора. Нагрузочные прямые для постоянного и переменного тока проводятся аналогично тому, как это делалось для диодного детектора. [38]
В недавней работе [93] приведена теоретическая модель шумов ДБШ, учитывающая разогрев электронов и частотно-зависимый ловушечный механизм шумов. Поскольку избыточные шумы зависят от тока диода, модулированного гетеродином, они вводятся в теоретическую модель как коррелированные. В отличие от дробовых шумов учитывается их частотная зависимость, приводящая к уменьшающейся с ростом частоты интенсивности шума в различных полосах приема. Шумовая температура смесителя, рассчитанная с помощью этой модели, объясняет наличие экспериментально наблюдаемого минимума шума охлажденных диодов на семействе характеристик выпрямления ДБШ ( зависимости / от V при фиксированной мощности гетеродина) и позволяет выбирать оптимальный режим смесителя ( напряжение смещения и мощность гетеродина) расчетным путем. В работе [95] приводится экспериментальное подтверждение большой роли поверхностных эффектов в возникновении избыточных шумов. Показано, что в процессе охлаждения после осаждения защитной пленки SiO2 на поверхность эпислоя GaAs, которое производится при температуре 350 С, между слоями возникают значительные механические напряжения. В местах травления окон для анодов ДБШ эти напряжения достигают такой силы, что приводят к растрескиванию поверхности эпислоя по периферии каждого анода. Диоды, получаемые такой типовой технологией, обладают избыточными шумами. Стравливание тонкого слоя ( 25 нм) эпитаксиальной пленки GaAs вокруг анода или применение эластичной защитной пленки вместо SiO2 приводит к исчезновению избыточных шумов в области рабочих токов диода, повышает пробивное напряжение и крутизну обратной ветви ВАХ диодов. [39]
Характеристики выпрямления представляют собой семейство кривых, показывающих зависимость постоянного ( выпрямленного) тока от постоянного напряжения на диоде в режиме короткозамкнутой нагрузки детектора. Параметром семейства служит амплитуда немодулированного входного напряжения высокой частоты. В частном случае, когда вх0, имеем статическую вольт-амперную характеристику диода; она является самой нижней характеристикой семейства. Все остальные расположены над ней, и чем больше значение ы № тем выше располагается соответствующая характеристика. Характеристики выпрямления могут быть использованы для определения параметров детектора. [40]
Страницы: 1 2 3