Анализ стробоскопического преобразователя частоты
Анализ стробоскопического преобразователя частоты
Д.В.Федосов, Омский Государственный Технический
Университет, кафедра радиоэлектроникии техники СВЧ
Стробоскопическое
преобразование сигналов широко применяется в экспериментальной физике,
осциллографии для исследования переходных процессов в полупроводниковых
приборах. Хорошо известен анализ кольцевого диодного стробпреобразователя,
выполненный Н.С.Жилиным и В.А.Майстренко [1]. В основу этого анализа положена
безынерционная эквивалентная схема полупроводникового диода, учитывающая лишь
активное сопротивление базы p-n перехода. В рамках этой статьи будет предложен
анализ стробпреобразователя с учетом инерционности полупроводникового диода,
сделан выбор эквивалентной схемы диода, наиболее физически правильно отражающей
переходные процессы, рассмотрена математическая модель и выполнен краткий
анализ нелинейности выходного сигнала стробпреобразователя без обратной связи в
диапазоне 10 Мгц-3 Ггц, а также представлен метод уменьшения уровня
нелинейности.
1. Эквивалентная схема диода
Взяв
за основу эквивалентную схему биполярного транзистора, предложенную Буфуа и
Спарксом [2], преобразуем ее в эквивалентную схему полупроводникового диода (рис.1).
В
отличие от других эквивалентных схем, в данной вместо диффузионной и барьерной
емкости вводится накопитель заряда S. Это более правильно, чем введение
формальных емкостей, так как накопитель заряда отражает наиболее точно
физический процесс накопления и рассасывания неосновных носителей заряда в базе
диода.