- •5)Биполярный транзистор
- •6)Схемы включ:
- •Режим отсечки
- •Барьерный режим
- •Схемы включения
- •1.3. Фоторезисторы
- •1.4. Фототранзисторы. Фотодиоды.
- •1.1.Катоды
- •Принцип работы
- •Основные параметры
- •Распределение токов
- •Частотные свойства
- •Вольт-амперные характеристики
- •19) Электронно-лучевая трубка с магнитным управлением
- •Пролётные клистроны Устройство и принцип действия
- •Параметры и характеристики
- •Отражательный клистрон Устройство и принцип действия
- •Параметры и характеристики
- •Диапазон перестройки частот
- •Применение
- •Применение
- •Параметры и характеристики Диапазон частот
- •Крутизна электронной перестройки частоты
- •Выходная мощность
- •Спектр колебаний
Применение
Маломощные ЛБВО применяются во входных усилителях, средней мощности — в промежуточных усилителях, большой — в выходных усилителях мощности СВЧ колебаний.
23) Лампа обратной волны (ЛОВ) — электровакуумный прибор, в котором для генерирования электромагнитных колебаний СВЧ используется взаимодействие электронного потока с электромагнитной волной, бегущей по замедляющей системе в направлении, обратном направлению движения электронов (в отличие от лампы бегущей волны (ЛБВ) Устройство и принцип действия
Устройство ЛОВ типа О
Электронная пушка создаёт пучок электронов, движущийся к коллектору. Заданное сечение пучка сохраняется постоянным при помощи фокусирующей системы. Предположим, что со стороны коллектора в замедляющую систему ЛОВ введён СВЧ сигнал, то есть вдоль замедляющей системы справа налево двигается волна с групповой скоростью vгр.
Если бы замедляющая система была однородной, и поле её бы не содержало пространственных гармоник, то фазовая скорость волны была бы направлена так же, как и групповая, то есть навстречу движению электронов. Эффективное взаимодействие между СВЧ-волной и пучком электронов должно было бы отсутствовать.
Однако если замедляющая система имеет периодическую структуру, то имеющееся в ней поле можно рассматривать как сумму бесконечного множества гармоник. Фазовые скорости этих гармоник могут быть направлены как в сторону движения энергии (прямые волны), так и в противоположную сторону (обратные волны). Можно подобрать ускоряющее напряжение ( ) для пучка электронов так, чтобы обеспечить синхронизм между электронами и одной из замедленных обратных волн (Ve ≅ Vф).
Тогда электроны, поочерёдно проходя мимо неоднородностей, встречают одну и ту же фазу высокочастотного продольного поля, что приводит к тому, что часть кинетической энергии пучка передаётся СВЧ-полю. При этом электронный поток приобретает модуляцию по скорости, что приводит к модуляции плотности электронного потока (быстрые электроны догоняют медленные). Этот модулированный поток, двигаясь по направлению к коллектору, наводит на замедляющей системе высокочастотный ток. Но энергия волны, с которой взаимодействуют электроны, двигается навстречу электронному потоку. В результате на выходе лампы около электронной пушки создаётся поле, превышающее первоначальный сигнал. Лампа приобретает свойства автогенератора.
Таким образом, электронный пучок играет в ЛОВ двойную роль — как источник энергии и как звено, по которому осуществляется положительная обратная связь. Эта связь присуща самому принципу ЛОВ и принципиально неустранима, в отличие от других генераторов СВЧ.
При изменении частоты ЛОВ СВЧ-волна может отражаться от нагрузки и поступать обратно в замедляющую систему. Эта отраженная волна может взаимодействовать с электронным потоком, что будет приводить к изменению выходной мощности. Для устранения этих эффектов на конце замедляющей системы, обращенном к коллектору включают самосогласованную нагрузку (поглотитель).
Параметры и характеристики Диапазон частот
Частота колебаний ЛОВ зависит от напряжения , приложенного между замедляющей системой и катодом. Современные (2005 год) ЛОВ покрывают диапазон частот от единиц ГГц до единиц ТГц.
Ширина диапазона электронной перестройки частот характеризуется либо коэффициентом перекрытия диапазона
либо относительной величиной, выраженной в процентах
где и — максимальная и минимальная частоты диапазона электронной перестройки.
Типичные значения — 1,5 ÷ 2.