9.4.2. Коэффициент усиления усилителя на туннельном диоде

Эквивалентная схема усилителя на туннельном диоде показана на рис. 9.4. На этом рисунке токовый генератор (синусоидального) сигнала с проводимостью проводимость нагрузки и перестраиваемая индуктивность.

Рис. 9.4. Эквивалентная схема усилителя на туннельном диоде.

Коэффициент усиления усилителя можно выразить в терминах коэфициента усиления преобразователя определяемого как отношение фактической мощности, выделяемой в нагрузке, к достижимой мощности источника. Анализируя рис. 9.4, видим, что

где ток, протекающий через проводимость нагрузки. Далее, если - резонансная угловая частота параллельного -соединения на рис. 9.4, непосредственный анализ схемы показывает, что

и отсюда

При резонансе, когда это выражение переходит в выражение

Здесь подразумевается, что в противном случае и усилитель становится неустойчивым.

Ширину полосы усилителя на уровне половинной мощности находят из выражения (9.15). Если угловые частоты на верхнем и нижнем уровнях половинной мощности равны соответственно, то

где

Таким образом, ширина полосы

я произведение корня квадратного из коэффициента усиления на ширину полосы имеет вид

Произведение коэффициента усиления на ширину полосы в выражении (9.20) является полезной величиной, характеризующей усилитель. Она подтверждает наше прежнее заявление о том, что емкость С должна быть как можно меньше. Очевидно, чем больше значения, принимаемые тем больше лроизведение коэффициента усиления на ширину полосы. Это означает, что усилитель должен иметь высокий коэффициент усиления и что должно быть приблизительно (но не точно) равно Из этого условия находим, что максимальное <произведение коэффициента усиления на ширину полосы равно

что имеет место, когда Эта симметрия между проводимостями источника и нагрузки, необходимая для достижения оптимального условия (9.21), несовместима, однако, с другими аспектами поведения туннельного диода. В частности, она не соответствует условию достижения минимального коэффициента шума, как мы покажем ниже.