Параметрический генератор-параметрон

Параметрический генератор можно получить из параметрического усилителя при модуляции нелинейной емкости выше критического значения.

Пусть закон изменения емкости определяется выражением , где ω0– резонансная частота контура при отсутствии накачки .

Сопротивление R включает в себя сопротивление индуктивности и сопротивление нагрузки. Запишем дифференциальное уравнение для тока в контуре:

, или переходя к заряду: ,

, где .

При высокой добротности контура Q_экв >> 1 решение будет в виде колебания с частотой ω₀ и медленно меняющейся амплитудой: , при этом ξ = 0, либо ξ = π – два устойчивых решения, отличающихся знаком, , что легко проверить подстановкой.

Для нарастания амплитуды должно выполняться условие µ > 0; , что совпадает с определением m_КР.

Со временем амплитуда колебаний ограничивается заходом амплитуды на нелинейный участок характеристики C(t), расстройкой контура относительно частоты ω₀ и ухудшением условий преобразования энергии накачки.

Параметроны могут применяться в устройствах обработки дискретной информации из-за двузначности фазы генерируемых колебаний ξ = 0 и ξ = π при задании в момент запуска генератора начальной фазы с помощью специального сигнала (плюс или минус). В емкостном параметроне в качестве переменной емкости используются два полупроводниковых диода, а индуктивностью контура служит первичная обмотка трансформатора. Напряжение накачки е_у(t) подается на диоды синфазно. При этом исключается прохождение частоты накачки 2ω₀ на выход. Благодаря симметрии устраняется также прохождение колебания ω₀ из контура в цепь накачки. Положение рабочей точки на характеристике p-nпереходов задается постоянным напряжением смещения E₀.

В индуктивном параметроне контур состоит из постоянной емкости и катушек, насаженных на ферритовые сердечники, магнитная проницаемость которых периодически изменяется током накачки I_Н. Катушки включаются встречно.