Verstärkung, Bandbreite und Geräuschcharakteristika des variablen Parametervorverstärkers

Das variable Parameter- (oder parametrische) Prinzip der Verstärkung ist durch eine typische Anordnung gekennzeichnet, bei der ein variables Energiespeicherelement, wie ein Induktor oder ein Kondensator, passend an zwei Resonanzschaltungen gekoppelt ist. Wenn der Wert des Energiespeicherelements auf die richtige Weise variiert wird, wird Energie von der Quelle, die das Element antreibt (das heißt, die Pumpe), zu den Feldern beider Resonanzschaltungen zugeführt. Dieses Papier beschreibt das Verhalten in Bezug auf Verstärkung, Bandbreite und Geräusch dieses Typs von Verstärker. Insbesondere wird gezeigt, dass zur Erhöhung der Verstärkung die Q des einen der Resonanzschaltungen, die gemeinhin als Leerlaufkreis bezeichnet wird, erhöht werden muss oder die Variation der variablen Reaktanz erhöht werden muss. Die Bandbreite ist umgekehrt proportional zu diesem Q und zum Spannungsverstärkungsfaktor. Daher ist der Verstärker bei hoher Verstärkung normalerweise ein schmalbandiges Gerät. Eine der wichtigsten Geräuschquellen ist das thermische Rauschen, das im Leerlaufkreis entsteht. Diese Quelle kann jedoch prinzipiell unbegrenzt reduziert werden, indem die Leerlauffrequenz der Pumpfrequenz angenähert oder der Leerlaufkreis künstlich gekühlt wird. Auf diese Weise sollten sehr niedrige Rauschfiguren möglich sein. Das parametrische Prinzip kann auch zur Erzeugung von Frequenzkonversion mit großem Umwandlungsgewinn angewendet werden. Der Anhang präsentiert die Ausdrücke für Verstärkung, Bandbreite und Rauschzahl für diese Anwendung. Das Verhalten des Wandlers in Bezug auf Verstärkung, Bandbreite und Rauschen ähnelt stark dem des Verstärkers.