Возвратимся к самой первой мини-лекции, «Параметрические цепи». Точнее к рис6. В нашей же мини-лекции это рис1, правда немного в сжатой форме. Здесь показано самое эффективное расположение во времени вариации параметрической ёмкости (конденсатора-варикапа) по отношению к напряжению сигнала. Из чего следует, что синусоидальное напряжение накачки и вариация параметра ёмкости С должны иметь частоту 2fc! Где, fc — частота сигнала. При всех этих условиях будет происходить усиление сигнала в параметрическом контуре. Имеется в виду наиболее эффективное усиление. А, что другие варианты не работают? Рассмотрим и эти варианты, так называемые режимы. Это синхронный и асинхронный. Ещё разные авторы, по-своему называют как: моногармонический и бигармонический. Правда параметрическим цепям от этого всего не жарко, и ни холодно?!
Посмотрите на рис5. Здесь аналогично рис1 в верху синусоида-сигнал, внизу синусоида-накачка. Чётко прослеживается, что на один период сигнала То, приходится два периода (подкрашены чередующимися зелёным и жёлтым цветами) частоты накачки (вариации С). Это, во-первых! Во-вторых, сдвиг во времени этих синусоид стабильно один и тот же, пурпурные области на всём протяжении графика одинаковые. Да, это не те тепличные условия, что на рис1, но тем не менее такой режим называется СИНХРОННЫМ! Синхронный от греческого: synchronos. Syn «вместе» + chronos «время» — одновременный, совпадающий во времени. Асинхронный наоборот, полный раздрай во времени! Вот на рис6 и есть взаимные положения во времени частоты сигнала и накачки (вариации С), — полный раздрай! Всё лишь потому, что частоты не кратные друг-другу. Если в синхронном режиме на один период сигнала То приходилось ровно два периода напряжения накачки, то здесь примерно 2,4 периода. Отсюда и рост сдвига во времени... Пурпурные области постепенно увеличиваются. А в дальнейшем будут уменьшаться. Так ещё процесс будет волнообразный, как и конечный результат усиления!
Забудем на время про асинхронизм... Посмотрите на рис2 и симпатичную формулу внизу. На рис2 график зависимости коэффициента усиления К от угла сдвига фаз наших частот (пси). При углах (пси)= 0; пи; 2пи и тд., К максимальный, тот случай, что на рис1. А, при пи/2; 3пи/2 и тд. наоборот минимален. Внизу формула К и как он зависит от: Q — добротности контура; mc — коэффициента вариации (модуляции), зависящего от величины напряжения накачки; и угла сдвига фаз (пси). При отсутствии накачки. mc = 0, а К = Q. На рис1b показана формула коэффициента К в двойственных позициях, как Кmax и Кmin, максимальный и минимальный коэффициент усиления... Значения зависят от знака [+] или [-], те в свою очередь от величины угла пси! А, там как повезёт? Значения К на все случаи жизни вычисляются по формуле рис2а.
Всё это красиво на бумаге, да вот такие картинки идеальные в жизни практически нереальны!?! А, посему хотим мы или нет, придётся использовать АСИНХРОННЫЙ РЕЖИМ! Как это будет выглядеть? Вот на рис3 попытка объяснить нам бестолковым процесс, а на рис4 портрет сигнала после усиления. Так-как в нашем колебательном контуре с применением параметрической ёмкости образуются не только присутствующий сигнал с частотой fc, но и куча комбинационных, формула на рис1а, где: m и n положительные числа. Вся эта грязь простирается (на оси частот) до бесконечности... Конечно их наш контур не пропустит?
А, нас всё же будут интересовать частоты рис3. В пределах полосы пропускания контура (зелёная зона) показаны частоты: сигнала, половина частоты накачки и минусовая. При положении рис1, частот, частота сигнала должна занять место половины частоты накачки. На самом деле реальный сигнал предполагается, что он находится немного в стороне. Там же находится минусовая частота симметрично от частоты половины накачки. А между минусовой и сигналом разница условно равна частоте Омега. Эти две частоты будут биться не на жизнь, а насмерть! В смысле будут биения, а сигнал после такого издевательства будет выглядеть как на рис4. Рядом на рисунке с помощью трёх векторов попытка объяснить такую многогорбость суммарного сигнала. Понятие как «Сильный резонанс» это тот случай когда вектора сигнала и минусовой частоты складываются по максимуму. «Слабый резонанс», когда вычитаются. Чтобы избавиться от ненужной минусовой и многогорбости нужно поглотить энергию этой частоты. И в одноконтурном усилителе от этого не избавиться... А в каком можно? В двухконтурном, где эти частоты разведены по сторонам и каждая в своём контуре!