Рис. 10.14. Одноконтурный параметрический усилитель (а) и схема замещения (б)
Символом 
обозначена сумма емкости конденсатора контура 
и средней емкости варикапа (соответствующей постоянному напряжению 
).
Для упрощения анализа источник ЭДС сигнала 
, включенный в контур последовательно, заменен на рис. 10.15 генератором тока, подключенным параллельно контуру и шунтированным внутренней проводимостью G. Проводимость нагрузки 
включает в себя также проводимость, учитывающую потери мощности в элементах контура. Шунтирование проводимости нагрузки 
отрицательной проводимостью 
уменьшает суммарную проводимость и таким образом повышает добротность контура. Получается эффект усиления.
Составим выражение для коэффициента усиления в виде отношения мощности сигнала на выходе усилителя к максимальной мощности, которую можно получить при отсутствии параметрической модуляции. Как известно, максимум мощности, выделяемой в проводимости нагрузки (при отсутствии усиления), достигается при 
При этом мощность сигнала
(I — амплитуда тока генератора).
При подключении дополнительной проводимости 
напряжение на выходе будет 
, а мощность, выделяемая в проводимости нагрузки,
Отсюда коэффициент усиления мощности
(10.40)
Напомним, что 
— отрицательная величина.
Из этого выражения непосредственно вытекает условие устойчивости параметрического усилителя (в синхронном режиме)
(10.41)
откуда критическое значение коэффициента параметрической модуляции
(10.42)
где 
— добротность контура с учетом 
.
Заметим, что при 
, т. е. когда параметрическая модуляция компенсирует потери только в 
усиление по мощности равно всего лишь четырем.
Рис. 10.15. Одноконтурный параметрический усилитель (к схеме на рис. 10.14, а)
На практике при усилении реального сигнала, фаза которого не известна, а частота может изменяться в некоторой полосе, соблюдение условий синхронного режима невозможно. Пусть частота сигнала 
будет не точно 
а 
, где 
— небольшое отклонение, не выходящее из полосы прозрачности колебательного контура. Тогда комбинационная частота будет сон — 
) 
При этом в полосе пропускания контура оказываются два колебания: одно с частотой 
(полезный сигнал) и другое с частотой 
(комбинационная частота).
Соотношение между амплитудами указанных двух колебаний зависит от глубины модуляции емкости 
и величины 
. Подробный анализ, который здесь не приводится, показывает, что при значениях 
, близких к критическому [см. (10.42), и относительно малой расстройке Q амплитуды обоих колебаний примерно одинаковы. Возникают биения и связанные с этим последствия (пульсация амплитуды и изменения фазы результирующего колебания). Можно, правда, показать, что даже при расхождении частот 
средняя за период биений мощность колебаний больше, чем при отсутствии параметрического воздействия, т. е. что и в этом, так называемом бигармоническом, режиме имеет место усиление сигнала. Однако подобный режим работы усилителя не всегда приемлем.
От недостатков, присущих одноконтурному параметрическому усилителю, свободна схема, рассматриваемая в следующем параграфе.
находится под воздействием двух напряжений: сигнального с частотой 
и накачки с частотой 
.
защищают генератор накачки и источник сигнала от постоянного напряжения 
используемого для установления рабочей точки на вольт-фарадной характеристике варикапа. Блокировочный дроссель 
преграждает путь в цепь источника 
токам высокой частоты 
.
. В этом, так называемом синхронном режиме комбинационная частота сон — 
совпадает с частотой 
так что в контуре существует ток только на частоте 
. Схема замещения для синхронного режима представлена на рис. 10.14, б для случая 
соответствующего отрицательной вещественной проводимости 
