Модель ДНЗ

В системе уравнений помимо параметров, используемых в расчете умножителей частоты на закрытом переходе, которые являются паспортными или находятся на Основе их, используются еще и время жизни неосновных носителей в теле базы, и постоянная восстановления. Система уравнений, описывающая работу ДНЗ с учетом потерь, является основой для дальнейшего расчета выходных параметров диода в схеме умножения частоты. Нелинейное уравнение, связывающее ток диода с его зарядом и напряжением на переходе, оказывается «сшитым» из двух линейных дифференциальных уравнений: для открытого р-/2-перехода и для закрытого с ограничениями в виде неравенств.

Для решения этой задачи используется метод Рунге - Кутта четвертого порядка, как обеспечивающий в данной задаче наибольшую точность. Программа “Модель ДНЗ” состоит из трех относительно самостоятельных частей: решения обыкновенного дифференциального уравнения, программы вычисления правых частей и обработки результатов на каждом шаге. В конце программы проверяется условие, характеризующее установление стационарного процесса. Структурная схема программы “Модель ДНЗ” описана далее, понять её так же не сложно, как и купить медицинскую кровать. На основании полученной модели рассчитаем выходные параметры диода в схеме умножения частоты, причем холостые цепи могут использоваться, а могут и отсутствовать.
1. На диоде за счет внешних цепей обеспечены условия для протекания тока . Тогда с помощью программы “Модель ДНЗ” находим напряжение на диоде за период колебания.
2. При наличии на гармонике холостого контура, который будем считать чисто реактивным, действительная часть напряжения гармоники на диоде (т. е. та часть, которая совпадает по фазе с током должна быть равна нулю.
3. Можно определить значение, когда обеспечится 0. Как нетрудно видеть, это условие соответствует заданному уровню входной мощности.
4. Следующим шагом в, расчете умножителя на ДНЗ является определение эффективности умножения, для чего вначале определяется действительная часть напряжения выходной гармоники. Обычно стремятся получить максимальную выходную мощность (наибольшую эффективность умножения). Это можно обеспечить, варьируя амплитуды и фазы фп, фг токов. Полученные для оптимального (по эффективности умножения) режима значения амплитуд и фаз токов используются в дальнейшем расчете, одновременно определяется величина рабочего смещения, обеспечивающая оптимальный режим
5. Используя ранее найденные значения амплитуд токов 1П и фаз токов фг, фп, можно определить динамические сопротивления диода на входной, холостой и выходной гармониках:

Получена схема расчета умножителя частоты на ДНЗ, позволяющая определить выходные параметры умножителя частоты для режима максимальной эффективности , умножения.