參量放大器
正文
利用時變電抗參量實現低噪聲放大的放大電路。例如，在變容二極體的兩端外加一個周期交變電壓時，其電容參量將隨時間作周期變化。若把這一時變電容接入信號迴路中，且當電容量變化和信號電壓變化滿足適當關係時，就能使信號得到放大。外加的交變電壓源稱為泵浦源。利用鐵芯非線性電感線圈和電子束的非線性等也能構成參量放大器。參量放大的原理在30年代就已出現，但直到50年代後期，可在微波頻段工作的半導體變容二極體問世以後才得到發展。這是因為變容二極體具有很高的Q值,適於製作噪聲電平極低的微波放大器。變容管參量放大器主要用來放大頻率約為 1～50吉赫之間的微弱信號。在這個頻率範圍內，它的噪聲特性略差於量子放大器，但結構簡單，維護也很方便。實用參放的噪聲很低,例如,在4吉赫頻段，它的等效輸入噪聲溫度在室溫下可低至50K以下。工作溫度降至20K時，其噪聲溫度可低至10K。
參量放大器變容管參量放大器按工作方式區分，有負阻式放大器和上變頻式放大器兩大類。前者可分為信號頻率和空閒頻率大致相等的簡併式放大器（這時信頻迴路可兼作閒頻迴路）和不相等的非簡併式放大器。簡併式放大器可用於射電天文接收機等雙帶運用的場合，這時信號頻率和空閒頻率的能量都被作為輸出“信號”而加以利用。非簡併式參量放大器作單帶運用（通常只用信號頻率）時，噪聲較低，設計靈活，使用較廣。
上變頻式參量放大器實際上是一個有增益的參量變頻器（見混頻器）。它的等效電路類似於負電導參放的等效電路,但其中的閒頻迴路被調諧於f0＝fs+fP,並作為輸出信號迴路。其理論上的最大增益為f0／fs。這種參放的特點是輸入、輸出迴路有較好的隔離，增益穩定，但增益較低，套用不廣。
變容管參量放大器的內部噪聲主要來自變容管寄生電阻的熱噪聲。使變容管(或整個參放)在溫度很低(77K或更低)的環境下工作,可以大大降低噪聲，這種參量放大器也稱為致冷式參量放大器，簡稱冷參。由於變容管質量已大為提高，工作在常溫或用小型半導體致冷器使之冷卻到-40℃的參放,也可以獲得良好的噪聲性能。這種參量放大器簡稱為“常參”，與冷參相比，它具有結構簡單、可靠性高、造價低、維修方便等優點。
參考書目
P. Penfield, Jr. and R. Rafuse, Varactor Applications,MIT Press, Boston,1962.
