DE1591569C3 - Parametrische Einrichtung mit Reaktanzdiode - Google Patents
Parametrische Einrichtung mit ReaktanzdiodeInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F7/00—Parametric amplifiers
- H03F7/04—Parametric amplifiers using variable-capacitance element; using variable-permittivity element
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Description
3 4
Abstimmung auf die Idlerfrequenz bei einer ko- chen mittels eines, bei Verwendung einer Koaxialaxialen Anordnung durch einen Stift, der quer zur .leitung durch einen Schlitz im Außenleiter nach
Diodenachse in das Leitungsgebilde einschiebbar ist, außen geführten Hebels, axial verschiebbar auszuvorgenommen
ist, jedoch entstehen bei dieser Anord- führen.
nung deshalb keine eindeutigen Verhältnisse hinsieht- 5 Die Spannzangenanordnung zur Halterung der
lieh der Wirkung einer Kapazität, da ein solcher Stift Diode hat nicht nur den Vorteil, daß diese leicht vereine
derartige Feldverzerrung zur Folge hat, daß die schiebbar und dennoch gut kontaktierend nach der
Wirkung als echte Kapazität kaum erreichbar ist. Erfindung gehalten werden kann, sondern daß da-Solche
Stifte wirken bei sehr hohen Frequenzen ins- durch bei sehr tiefen Temperaturen, auf die solche
besondere auch als Induktivität, so daß die ange- io Anordnungen zur Verringerung des Rauschens häufig
strebte Breitbandigkeit des Systems wieder in Frage gebracht werden, wegen der Federeigenschaften diegestellt
wird. ser Anordnungen noch eine gute Kontaktierung er-
Durch die Einfügung einer veränderbaren konzen- reicht wird.
trierten Zusatzkapazität parallel zu den Anschluß- Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausklemmen
der Diode wird es nun möglich, die Re- 15 führungsbeispielen und den Fig. 1 bis 4 näher eraktanzen
der Diode als Elemente für den Hilfskreis läutert.
zu verwenden, wodurch eine große Bandbreite dieses Die bereits einleitend erwähnte Fig. 1 zeigt in
Hilfskreises erreicht wird. Durch die Vergrößerung ihrem links neben der gestrichelten Linie befind-
der Gehäusekapazität mittels dieser veränderbaren liehen Schaltungsteilen das Ersatzschaltbild der inne-
Zusatzkapazität wird außerdem erreicht, daß die Re- ao ren Reaktanzen einer Kapazitätsdiode, die, wie schon
aktanzen der übrigen Kreise, also z.B. des Signal- erläutert, einen Serienresonanzkreis darstellen. Cm
kreises, des Pumpkreises u. dgl., im Vergleich zu soll in diesem Ersatzbild die mittlere Kapazität der
dieser Anschlußkapazität der Diode bei der Reso- Diode darstellen, während Cv den veränderbaren An-
nanzfrequenz des Hilfskreises relativ hochohmig wer- teil der Diodensperrschichtkapazität darstellen soll,
den, wodurch die Bandbreite des Hilfskreises durch 25 Die rechts von der gestrichelten Linie befindlichen
diese Elemente nicht mehr nachteilig beeinflußt wird. Kapazitäten stellen einerseits die durch die Fassung
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die bedingten Festkapazitätsanteile Cg dar und anderer-
Zusatzkapazität externe Rauschquellen, insbesondere seits die Kapazität der erfindungsgemäß vorgesehenen
im Bereich der Idler-Frequenz, kurzgeschlossen wer- zusätzlichen veränderbaren Fassungskapazität,
den, was besonders bei gekühlten Verstärkern zu ge- 30 Normalerweise liegt zur Bildung eines Hilfskreises
ringem Rauschen führt, da besonders die genannten die Resonanz der inneren Diodenreaktanzen zusam-
Rauschbeträge meist von ungekühlten Quellen men mit der Fassungskapazität weit höher als es zur
kommen. Bildung eines Hilfskreises notwendig wäre. Gemäß
Eine vorteilhafte Ausführung für die Bildung der der Erfindung ist die Zusatzkapazität C2 vorgesehen,
Zusatzkapazität besteht aus einem tulpenförmigen 35 durch die die Reaktanzen der Diode samt Halterung
Kontaktierungselement für den einen Anschluß der auf einen für Resonanzabstimmung auf die HilfsDiode,
dessen Dimensionierung so getroffen ist, frequenz notwendigen Wert gebracht wird. Da in
daß die erforderliche Kapazitätsvergrößerung er- diesem Fall nur wenige Elemente in konzentrierter
reicht wird. Technik am Aufbau des Hilfskreises beteiligt sind,
Eine in manchen Fällen ebenfalls mit Vorteil an- 40 wird gegenüber normalen Anordnungen ein erheb-
wendbare Methode zur Erzielung einer veränder- licher Bandbreitengewinn erzielt
baren Zusatzkapazität besteht darin, daß ein gegebe- Die Verwirklichung dieser Zusatzkapazität kann,
nenfalls längsverschiebbares Röhrchen über den mit wie in der Fig. 2 gezeigt ist, einfach durch eine
entsprechendem Durchmesser ausgebildeten Zuleiter Hülse 13 gebildet werden, die die normalerweise sehr
für den einen Anschlußkontakt der Diode vorgese- 45 klein gehaltene Anschlußkapazität der Kapazitäts-
hen ist, durch dessen Verschiebung die entsprechende diode 1 vergrößert. Da sich die Diode meist in einer
Halterungskapazität einstellbar ist. Anordnung befindet, bei der sich eine Signalzufüh-
Bei Verwendung einer Reaktanzdiode, bei der we- rungsleitung 10 in koaxialer Technik mit einer Hohl-
nigstens der eine Anschluß, der nicht mit der Zusatz- leitung 11 zur Zuführung der Pumpfrequenz kreuzt,
kapazität versehen ist, zapfenförmig ausgebildet ist, 50 ist die Hülse über das Ende 3 des Innenleiters der
besteht die Halterung dieses Anschlusses vorteilhaft Signalzuführungsleitung gezogen. Der andere An-
aus einer den zapfenförmigen Fortsatz umgreifenden Schluß der Diode 1 ist in irgendeiner Form mit der
Spannzange, in der die Diode bei gelöster Spann- Hohlleiterwand 2 mechanisch und elektrisch gut kon-
zange in einer für die Bildung der Zusatzkapazität taktierend verbunden. Durch Verschiebung der Hülse
erforderlichen Tiefe in den tulpenförmig oder hülsen- 55 auf dem Innenleiterende kann eine Veränderung der
förmig gestalteten Zuleiter für die Gegenelektrode Zusatzkapazität C2 erzielt werden,
einschiebbar ist. Ausgehend von einer derart prinzipiellen Anord-
Besonders vorteilhaft ist auch eine Anordnung, bei nung zeigen die F i g. 3 und 4 Ausführungsbeispiele,
der sich innerhalb der zu einem tulpenförmigen Kon- die sich in der Praxis sehr gut bewährt haben. Die
takt ausgebildeten Zuleitung für die andere Elektrode, 60 F i g. 3 zeigt eine parametrische Anordnung mit einer
die vorzugsweise aus dem Innenleiter einer der Si- koaxialen Signalzuführungsleitung 10, einem Hohl-
gnalzuführung dienenden Koaxialleitung besteht, leiter 11 und einer in deren Kreuzungspunkt ange-
eine Druckfeder befindet, durch die, insbesondere brachten Kapazitätsdiode 1. Diese Diode ist vom so-
bei etwas gelöster Spannzange, die Diode gegen den genannten Pill-Typ mit zapfenförmigen Anschlüssen.
Zapfen des Spindeltriebes gedrückt wird. 65 Der obere zapfenförmige Anschluß der Diode wird
Bei Verwendung eines längsverschiebbaren Röhr- von dem entsprechend aufgebohrten Innenleiterende
chens an der Halterung für die Gegenelektrode ist es der Signalzuführungsleitung kontaktierend umfaßt,
zur Einstellung der Kapazität vorteilhaft, dieses Röhr- Das Ende der durch den Innenleiter gebildeten
5 6
Hülse 3 ist tulpenförmig erweitert, so daß dadurch gung einer entsprechenden Nut leicht möglich ist.
eine zusätzliche, in unmittelbarer Nähe des Dioden- Dadurch wird eine weitere Verkleinerung der Zuanschlusses
befindliche Kapazitätdieses Anschlusses leitungsreaktanzen erreicht.
gegen den anderen Diodenanschluß, der sich im DieFig. 4 zeigt ein Alisführungsbeispiel, bei dem
Hohlleiter 2 befindet, erreicht wird. Dieser Anschluß 5 die Halterung der einen Elektrode im Hohlleiter
der Diode, der ebenfalls zapfenförmig gestaltet ist, ebenfalls durch eine Spannzange erfolgt. Die Gegenwird
von einer Spannzange 5 umfaßt. Diese Spann- elektrode wird von dem am Ende axial aufgebohrten
zange wird mittels einer Mutter 6 hinreichend ange- und mit Fiederung versehenen Innenleiter umfaßt,
zogen, so daß ein guter Kontakt der Zange zwischen Zusätzlich ist über das Innenleiterende eine Hülse
den Anschlußzapfen der Diode einerseits und der io 13 gesteckt. Diese Hülse ist an ihrem oberen Ende
Hohlleiterwandung 2 andererseits, erreicht wird. Um im dargestellten Beispiel vorteilhaft ebenfalls gefienun
die Eintauchtiefe der Diode im Hohlleiter 11 dert, so daß sie auf dem Innenleiterende unter •Beileicht
verändern zu können, ist ein Spindeltrieb vor- behaltung guten elektrischen Kontaktes axial vergesehen,
bestehend aus der Spindel 4, die in einem schoben werden kann. Die Verschiebung wird am
Innengewinde, koaxial in der Spannzange, gelagert 15 besten durch einen Isolierstoffhebel vorgenommen,
ist Durch Anziehen der Spindel 4 läßt sich selbst bei der hier nicht näher eingezeichnet ist und der durch
gespannter Zange S die Diode 1 zur Veränderung der einen schmalen Schlitz am Außenleiter der Koaxial-Zusatzkapazität
gegen die Hülse 3 zu bewegen. Um leitung 10 nach außen geführt sein kann. In prakzu
gewährleisten, daß zumindest beim Lösen der tischen Fällen wird es nur nötig sein, durch eine entSpannzange
die Diode ohne äußere Krafteinwirkung ao sprechende öffnung ein passendes Stäbchen zur Ver-(also
z. B. einen Hebel) wieder zuriickgleitet, ist der Schiebung der Hülse 13 einzuführen,
andere Anschlußzapfen der Diode über eine Feder In den Fällen, in denen die Hülse verschiebbar 14 gegen den 'Innenleiter der Koaxialleitung 10 ver- ausgeführt ist, erübrigt sich eine Ausführung der spannt. ■ " · · " · Spannzange nach Fig. 3. Wird jedoch die Hülse fest Es hat sich gezeigt, daß bei dieser Anordnung auch 35 aufgebracht, so läßt sich durch Axialverschiebung während des Betriebs der parametrischen Anordnung der Diode mit einer Spannzangenanordnung, wie sie eine sehr genaue Einstellung der Zusatzkapazität in Fig. 3 gezeigt ist, ebenfalls eine Kapazitätsvarimöglich ist. Die Spannzange hat außerdem den Vor- ierung erreichen. Die Spannzange ist im Bereich der teil einer sehr guten Kontaktgabe für den betreffen- Diodenhalterung gefiedert und gibt, wie schon geden Diodenanschluß, bei der Zuleitungsreaktanzen 30 sagt, guten Kontakt vor allen Dingen auch mit den praktisch vernachlässigbar sind. Man kann in beiden Hohlleiterwänden.
andere Anschlußzapfen der Diode über eine Feder In den Fällen, in denen die Hülse verschiebbar 14 gegen den 'Innenleiter der Koaxialleitung 10 ver- ausgeführt ist, erübrigt sich eine Ausführung der spannt. ■ " · · " · Spannzange nach Fig. 3. Wird jedoch die Hülse fest Es hat sich gezeigt, daß bei dieser Anordnung auch 35 aufgebracht, so läßt sich durch Axialverschiebung während des Betriebs der parametrischen Anordnung der Diode mit einer Spannzangenanordnung, wie sie eine sehr genaue Einstellung der Zusatzkapazität in Fig. 3 gezeigt ist, ebenfalls eine Kapazitätsvarimöglich ist. Die Spannzange hat außerdem den Vor- ierung erreichen. Die Spannzange ist im Bereich der teil einer sehr guten Kontaktgabe für den betreffen- Diodenhalterung gefiedert und gibt, wie schon geden Diodenanschluß, bei der Zuleitungsreaktanzen 30 sagt, guten Kontakt vor allen Dingen auch mit den praktisch vernachlässigbar sind. Man kann in beiden Hohlleiterwänden.
dargestellten Fällen (also auch bei der nachfolgend Das erfindungsgemäße Prinzip läßt sich bei prakgeschilderten
Fig. 4) den meist.vorhandenen teller- tisch allen parametrischen Anordnungen, insbesonförmigen
Ansatz 15 der Diode auch noch in die dere der eingangs erwähnten Art, mit Erfolg verSpannzange
mit hineinversenken, was durch Anbrin- 35 wenden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Parametrische Anordnung für sehr hohe Frequenzen mit wenigstens einer Reaktanzdiode,
bei der ein Hilfskreis vorgesehen ist, der auf die Spiegelfrequenz bei Mischanordnungen
oder auf die Hilfsfrequenz beim parametrischen Verstärker unter Verwendung im wesentlichen
der Streureaktanzen der Diode für den Hilfskreis resonanzabgestimmt ist, bei der der Hilfskreis
durch Parallelschaltung einer Zusatzkapazität zur Diode resonanzabgestimmt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zusatzkapazität als Vergrößerung der Diodenhalterungskapazität in Form einer Vergrößerung des Durchmessers der
Diodenhalterung unmittelbar im Kontaktierungsbereich mit der Diode durchgeführt ist, so daß
die Wirkung einer konzentrierten Kapazität erreicht wird.
2. Parametrische Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungskapazität
aus einem tulpenförmigen Kontaktierungselement für den einen Anschluß der Diode besteht, dessen Außendurchmesser so
dimensioniert ist, daß die erforderliche Vergrößerung der Kapazität erreicht wird.
3. Parametrische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß ein gegebenenfalls längsverschiebbares Röhrchen über den mit entsprechendem Durchmesser ausgebildeten Zuleiter für den einen
Anschlußkontakt der Diode vorgesehen ist, durch dessen Verschiebung die entsprechende Halterungskapazität
einstellbar ist.
4. Parametrische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Verwendung einer Reaktanzdiode, bei der wenigstens der eine Anschluß, der nicht mit der Zusatzkapazität versehen ist,
zapfenförmig ausgebildet ist, die Halterung mittels einer den zapfenförmigen Fortsatz umgreifenden
Spannzange geschieht, in der die Diode, vorzugsweise mittels eines Spindeltriebes derart axial
bewegbar festgeklemmt ist, daß sie in einer für die Bildung der Zusatzkapazität erforderlichen Tiefe
in den tulpenförmig oder hülsenförmig gestalteten Zuleiter für die Gegenelektrode einschiebbar ist.
5. Parametrische Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich innerhalb der
zu einem tulpenförmigen Kontakt ausgebildeten Zuleitung für die andere Elektrode, die vorzugsweise
aus einem Innenleiter der zur Signalzuführung dienenden Koaxialleitung besteht, eine
Druckfeder befindet, durch die, insbesondere bei etwas gelöster Spannzange, die Diode gegen den
Zapfen des Spindeltriebes gedrückt wird.
6. Parametrische Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung
eines längsverschiebbaren Röhrchens an der Halterung für die Gegenelektrode dieses Röhrchen
mittels eines, bei Verwendung einer Koaxialleitung durch einen Schlitz im Außenleiter, nach
außen geführten Hebels axial verschiebbar ausgeführt ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine parametrische Anordnung für sehr hohe Frequenzen mit wenigstens
einer Reaktanzdiode, bei der ein Hilfskreis vorgesehen ist, der auf die Spiegelfrequenz bei Mischanordnungen
oder auf die Hilfsfrequenz beim parametrischen Verstärker unter Verwendung im wesentlichen der
Steuerreaktanzen der Diode für den Hilfskreis resonanzabgestimmt ist, bei der der Hilfskreis durch
Parallelschaltung einer Zusatzkapazität zur Diode
ίο resonanzabgestimmt ist.
In parametrischen Anordnungen der obenerwähnten Art treten Hilfsfrequenzen auf, von denen wenigstens
der sogenannte Idlerkreis mit einem ohmschen Belastungswiderstand versehen sein muß. Bei einem
parametrischen Verstärker besteht z. B. dieser Hilfskreis aus einem auf die Differenzfrequenz zwischen
Pumpfrequenz und Signalfrequenz abgestimmten Kreis, bei einem parametrischen Mischer ist der
Hilfskreis auf die sogenannte Spiegelfrequenz abge-
ao stimmt, bei einem parametrischen Aufwärtsumsetzer
ist dieser Kreis auf die in die höhere Frequenz umgesetzte Signalfrequenz abgestimmt. Um eine große
Bandbreite bei derartigen Anordnungen zu erzielen, ist es nun erforderlich, auch diesen Hilfskreis sehr
as breitbandig auszuführen. Dies läßt sich nach bekannten
Vorschlägen durch Mehrfachabstimmung dieses Hilfskreises verwirklichen, jedoch wird hierdurch
die Anordnung sehr kompliziert und auch aufwendig sowie schwer abgleichbar.
Es ist andererseits eine Anordnung mit zwei im Gegentakt arbeitenden Dioden in einer Verstärkerschaltung
bekannt, bei der im wesentlichen die Ersatzschaltungselemente für die sogenannte erste
Eigenresonanz der Varaktordiode zur Bildung des Hilfskreises ausgenutzt werden. Diese Elemente bestehen,
wie die Fig. 1 zeigt, aus der mittleren Sperrschichtkapaztät Cm, der Zuleitungsinduktivität L0 und
dem Bahnwiderstand r der Diode. Bei Verwendung nur einer Diode oder mehrerer in Parallelschaltung
kann nun nicht erreicht werden, daß nur die Elemente des oben geschilderten Serienkreises für den Hilfskreis
wirksam werden, sondern es müssen noch die Halterungskapazität der Diode und ihre Gehäusekapazität
berücksichtigt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch unter diesen Umständen einen Hilfskreis zu schaffen,
der unter Verwendung einfachster Mittel eine möglichst große Bandbreite aufweist und ohne daß hierdurch
der möglichst breitbandig ausgelegte Signalkreis in seinen Eigenschaften verändert wird.
Diese Aufgabe wird bei einer parametrischen Anordnung für sehr hohe Frequenzen mit wenigstens
einer Reaktanzdiode, bei der ein Hilfskreis vorgesehen ist, der auf die Spiegelfrequenz bei Mischanordnungen
oder auf die Hilfsfrequenz beim parametrischen Verstärker unter Verwendung im wesentlichen
der Streureaktanzen der Diode für den Hilfskreis resonanzabgestimmt ist, bei der der Hilfskreis durch
Parallelschaltung einer Zusatzkapazität zur Diode resonanzabgestimmt
ist, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Zusatzkapazität als Vergrößerung der
Diodenhalterungskapazität in Form einer Vergrößerung des Durchmessers der Diodenhalterung unmittelbar
im Kontaktierungsbereich mit der Diode durchgeführt ist, so daß die Wirkung einer konzentrierten
Kapazität erreicht wird.
Zwar ist durch die GB-PS 1 043 750 bereits ein parametrischer Verstärker bekannt, bei dem eine
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES0112155 | 1967-09-29 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1591569A1 DE1591569A1 (de) | 1970-02-19 |
DE1591569B2 DE1591569B2 (de) | 1974-12-19 |
DE1591569C3 true DE1591569C3 (de) | 1975-08-07 |
Family
ID=7531548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671591569 Expired DE1591569C3 (de) | 1967-09-29 | 1967-09-29 | Parametrische Einrichtung mit Reaktanzdiode |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1591569C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3431160A1 (de) * | 1984-08-24 | 1986-03-06 | ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | Gleichspannungs- und hochfrequenzsignalzufuehrung fuer eine diode |
-
1967
- 1967-09-29 DE DE19671591569 patent/DE1591569C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1591569A1 (de) | 1970-02-19 |
DE1591569B2 (de) | 1974-12-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |