Генератор на аналог тунельного діода. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Генератор на аналог тунельного діода. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор

Коментарі до статті

У роботі [1] розглянуто транзисторний аналог тунельного діода (АТД). Схема такого аналога наведено на рис. 1.

Рис. 1

У ланцюг бази транзистора VT1 включений стабілітрон VD1. VT1 спочатку закритий, оскільки закритий VD1 і зміщення на базі VT1 відсутня, a VT2 відкритий. При підвищенні напруги, доданої до клем А і В, струм через VT2 зростає досить швидко. За рахунок цього утворюється "висхідна" гілка вольт-амперної характеристики (ВАХ) АТД. Після досягнення напруги пробою стабілітрона VD1 починається швидке зростання струму бази VT1, і, цей транзистор поступово відкривається, a VT2 - закривається. Це призводить до зменшення струму через АТД, тобто. формується "падаюча" гілка ВАХ з негативним опором.

На другій, "висхідній", гілки ВАХ струм АТД визначається, в основному, струмом, що проходить через VD1 та R1. Однак використання в схемі низькочастотних транзисторів не дозволяє такому АТД працювати на досить високих частотах. Цей недолік можна усунути за допомогою ВЧ-транзистори. Стабілітрон VD1, працюючи в режимі пробою, є джерелом сильних шумів, у зв'язку з чим і сам АТД виходить досить "шумним". Якщо замінити стабілітрон ланцюжком із послідовно включених діодів (рис. 1), шуми схеми значно знижуються.

Генератор на аналог тунельного діода
Рис. 2

Робота генератора на АТД (рис. 3) через наявність ділянки з негативним опором вимагає живлення джерела напруги (з низьким внутрішнім опором). При вимірах виявилося, більшість тестерів на межі вимірювання струму до 50 мА мають дуже великий внутрішній опір і дозволяють вимірювати ВАХ АТД. Тому автором використовується струмовий зонд – резистор із опором 1 Ом. Для вимірювання струму визначається падіння напруги на цьому резисторі.

Генератор на аналог тунельного діода
Рис. 3

На "падаючої" гілки ВАХ АТД, внаслідок наявності паразитних реактивностей, часто починає генерувати. Для усунення такої паразитної генерації вольтметр підключають до струмового зонда через два резистори по 10 кОм, припаяних до кінців резистора зонда. Але такі заходи не виключають повністю появи гистерезисных явищ. Спостерігається деяка відмінність ВАХ, знятої в "прямому" напрямку (при збільшенні напруги на АТД), від ВАХ, отриманої при зменшенні відповідної напруги.

На рис. 4 наведена ВАХ АТД, знята зі збільшенням напруги на ньому. Як видно, ця ВАХ має N-подібний вигляд. Напруга на АТД, у якому виникають коливання в LC-контурі (рис. 3), має досить вузький діапазон (близько 0,2). На рис. 4 ця зона виділена. З погляду генерування коливань вузька зона генерації є недоліком, оскільки отримання генерації потрібно точна установка напруги харчування. Однак цей недолік, з іншого боку, є і певною перевагою, тому що з'являється можливість керувати генерацією відносно невеликою зміною напруги живлення.

З графіка, наведеного на рис. 4 можна визначити ряд параметрів АТД, наприклад, величину його негативного опору.

Генератор на аналог тунельного діода
Рис. 4

Вважаючи, що між точками 1 і 2 графік є пряму лінію, приблизно визначимо диференціальний негативний опір на цій ділянці:

Rд=dU/dI=(4,8-4,3)/((6,7-24,8)*10^-3) = 5 * 10^-1/(-1,81 * 10^-2) = -27,6 (Ом)

Повертаючись до розгляду схем, що представлені на рис. 1 і 2, слід зазначити, що напруга піку для таких схем з досить великою точністю можна вважати рівною напрузі пробою стабілітрона або напрузі відмикання ланцюжка діодів.

Напруга "впадини" приблизно на 0,5 (рис. 1) і 1 (рис. 2) більше напруги піку, що, мабуть, пов'язано з напругою насичення транзисторів. ВЧ-напруга на контурі знято в режимі зменшення напруги живлення з використанням високоомного ВЧ-вольтметра, підключеного безпосередньо до LC-контуру. Графік зміни напруги ВЧ на контурі генератора (ефективне значення) наведено на рис. 5 (В – достовірна частина графіка, А – гілка, що підлягає уточненню).

Генератор на аналог тунельного діода
Рис. 5

література

Тележинський П. Аналог тунельного діода. - Радіо, 1977, N4, с.30.
Гоноровський І.С. Радіотехнічні ланцюги та сигнали. - М: Радянське радіо, 1977.

Автор: В.Артеменко, UT5UDJ, м.Київ.

Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Процесори Intel Core Skylake 06.05.2014

Наприкінці поточного року Intel, як очікується, розпочне випуск процесорів нового покоління із кодовим ім'ям Broadwell, які прийдуть на зміну виробам Haswell. При виробництві Broadwell застосовуватиметься 14-нанометрова технологія та методика тривимірних транзисторів Tri-Gate. У 2015-му чіпи Broadwell поступляться місцем рішенням покоління Skylake, інформація про які опинилася в розпорядженні мережевих джерел.

Як і попередники, процесори Core Skylake виготовлятимуться за 14-нанометровими нормами. Чіпи нового покоління отримають значно вдосконалений графічний контролер. Платформа також забезпечить підтримку оперативної пам'яті DDR4, яка відрізняється від попередніх реалізацій підвищеними частотними характеристиками та зниженою напругою. Пропускна здатність DDR4 сягає 34,1 Гбайт/c.

Повідомляється, що для Skylake передбачено чотири варіанти виконання. Вироби SLK-S у вигляді рішень LGA знайдуть застосування у настільних комп'ютерах. Для ультрабуків Intel випустить процесори SLK-U із невеликим енергоспоживанням у корпусах BGA. Для компактних десктопів та комп'ютерів "все в одному" будуть призначені BGA-рішення SLK-Y, а для стандартних ноутбуків - SLK-H.

Нові процесори вимагатимуть материнські плати на основі чіпсетів Intel 100-Series. Згадується чотири типи засобів бездротового зв'язку: це Snowfield Peak з підтримкою Wi-Fi та Bluetooth, Douglas Peak з підтримкою WiGig та Bluetooth, Pine Peak для мереж WiGig та XMM726x для мереж 4G LTE.

Раніше також повідомлялося, що платформа Skylake забезпечить можливість використання інтерфейсу SATA Express із пропускною здатністю до 16 Гбіт/с проти 6 Гбіт/с у SATA 3.0.

Інші цікаві новини:

▪ Інформація про промінь світла

▪ Розумна подушка Xiaomi Mijia Smart Pillow

▪ Кури розповідають про географічні відкриття

▪ Фотоелектронна пам'ять на базі колонії бактерій

▪ Ін'єкція гормону FGF21 допомагає протверезіти

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Світлодіоди. Добірка статей

▪ стаття Асфальтові (кам'яні) джунглі. Крилатий вислів

▪ стаття Самці яких комах крадуть весільні подарунки в інших самців, мімікруючи під самку? Детальна відповідь

▪ стаття Робота з кухонною електроплитою. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Металошукач на транзисторах зі світлодіодною індикацією. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Блискавка в кишені. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт