Общая характеристика усилителей на двухполюсниках с отрицательным сопротивлением. С ростом частоты усиливаемых сигналов усилительные и шумовые свойства каскадов на транзисторах, как и на электронных лампах, ухудшаются вследствие уменьшения проводимости прямой передачи, а также увеличения входной и выходной проводимостей. В радиоприемниках есть содержание драгметаллов цена на которые выгодна при сдаче в специализированные компании.
Поэтому в диапазоне сверхвысоких частот (СВЧ) для усиления слабых сигналов в последнее время начали применяться новые типы малошумящих усилителей, которые можно рассматривать как усилители на двухполюсниках с отрицательным сопротивлением (ДОС). Среди таких усилителей наибольшее распространение получили полупроводниковые параметрические усилители (ППУ), усилители на туннельных диодах (УТД) и квантовые парамагнитные усилители (КПУ).
Принцип усиления в усилителях на ДОС основан на способности отрицательного сопротивления (отрицательной проводимости) отдавать электрическую мощность во внешнюю нагрузку. Отвлекаясь пока от возможных способов практической реализации двухполюсников с отрицательным сопротивлением, рассмотрим некоторые особенности каскадов на ДОС.
Изображена эквивалентная схема простейшего усилителя на ДОС проходного типа. Она состоит из резонатора (колебательного контура), источника входного сигнала h с внутренней проводимостью, нагрузки и двухполюсника с отрицательной проводимостью. При обеспечении на входе усилителя режима согласования источник отдает в схему номинальную мощность.
Выражение для коэффициента передачи каскада по мощности на резонансной частоте при этом имеет вид. Из выражения следует, что при соответствующих соотношениях между проводимостями схемы знаменатель этого выражения может быть сколь угодно малым. Таким образом, в схеме можно получить коэффициент усиления по мощности, значительно превышающей единицу.
