Тунелни диоди, платформа за съдържание
Тунелен диоден генератор
РадиоМир 2005 №2
В [1] се разглежда транзисторен аналог на тунелен диод (ATD), Схемата на такъв аналог е показана на фиг.1. Ценеровият диод VD1 е включен в основната верига на транзистора VT1. VT1 първоначално е затворен, защото VD1 е затворен и няма отместване на базата на VT1, докато VT2 е отворен. С увеличаване на напрежението, приложено към клеми A и B, токът през VT2 се увеличава доста бързо. Поради това се формира "възходящ" клон на характеристиката на тока и напрежението (CVC) на ATD. След достигане на напрежението на разрушаване на ценеровия диод VD1 започва бързо увеличаване на базовия ток VT1 и съответно този транзистор постепенно се отваря и VT2 се затваря. Това води до намаляване на тока през ATD, т.е. образува се "падащ" клон на I–V характеристика с отрицателно съпротивление.
Фиг.1Аналогов осцилатор с тунелен диод
Фиг.2Аналогов осцилатор с тунелен диод
На втория, "възходящ" клон на CVC, токът на ATD се определя главно от тока, преминаващ през VD1 и R1. Въпреки това, използването на нискочестотни транзистори във веригата [1] не позволява на такъв ATD да работи на достатъчно високи честоти. Този недостатък може да бъде отстранен чрез използване на RF транзистори. Zener диод VD1, работещ в режим на повреда, е източник на силен шум и следователно самият ATD се оказва доста "шумен". Ако замените ценеровия диод с верига от последователно свързани диоди (фиг. 2), шумът на веригата значително намалява.
Фигура 4 показва CVC на ATD, взет с увеличаване на напрежението в него. Както може да се види, този CVC има N-образна форма. Напрежението на ATD, при което се появяват трептения в LC веригата (фиг. 3), има доста тесен диапазон (около 0,2 V). НаФиг. 4 тази зона е подчертана. От гледна точка на генериране на трептения, тясната зона на генериране е недостатък, тъй като е необходима точна настройка на захранващото напрежение, за да се получи генериране. Въпреки това, този недостатък, от друга страна, също е известно предимство, тъй като става възможно да се контролира генерирането с относително малка промяна в захранващото напрежение. Въз основа на графиката, показана на фиг. 4, е възможно да се определят редица параметри на ATD, например стойността на неговото отрицателно съпротивление.
Ако приемем, че между точки 1 и 2 графиката е права линия, приблизително ще определим диференциалното отрицателно съпротивление в този раздел:
Rd \u003d dU / dI \u003d (4,8-4,3) / ((6,7-24,8) * 10-3) = 5 * 10-1 / (-1,81 * 10-2) \u003d -27,6 (Ohm)
Връщайки се към разглеждането на схемите, представени на фигури 1 и 2, трябва да се отбележи, че пиковото напрежение за такива вериги с достатъчно висока точност може да се счита за равно на напрежението на пробив на ценеровия диод или напрежението на задействане на диодната верига.
Напрежението "надолу" е приблизително 0,5 V (фиг. 1) и 1 V (фиг. 2) по-голямо от пиковото напрежение, което очевидно се дължи на напрежението на насищане на транзисторите. RF напрежението във веригата беше взето в режим на намаляване на захранващото напрежение с помощта на RF волтметър с високо съпротивление, свързан директно към LC веригата. Графиката на промяната на радиочестотното напрежение във веригата на генератора (ефективна стойност) е показана на фиг. 5 (B е надеждната част от графиката, A е разклонението, което трябва да се изясни).
Литература: 1. Тележински П. Аналог на тунелен диод. - Радио, 1977, N4, S.30. 2. Вериги и сигнали на Гоноровски. - М.: Съветско радио, 1977 г.
В. АРТЕМЕНКО, UT5UDJ, Киев.
Аналог AI301B Ако е чужд аналогне се притеснява, тогава--1N3118///,,PT0637///. И вътрешни--3I306G, E, F, K, L \
Това е малка част от това, което издаде търсачката Google. de, нещо, което може да е полезно по отношение на обозначенията и видовете тунелни диоди:
http://www. /тут. ненелдиод. htm http://hyperphysics. фи-астр. gsu. образование тундио. html#c2 http://www. /Тунелен_диод. htm http://www. /T/тунел. htm
Основният параметър при подмяна на тунелен диод (в блокове за синхронизация) е пиковият ток. Вместо AI301V можете да поставите AI301B, 1I304A, GI304A, 3I306Zh, 3I306K, 3I306R.
И тук намерих референтни данни за тунелни диоди http://www. печатна платка. *****/sprav/diod/diod_tunnel. html http://www. печатна платка. *****/sprav/diod/diod_tunel_tabl. html има такъв параметър като серийното съпротивление на диод, всички диоди имат единици ома и до максимум 10 ома, така че 6,7 ома за моите диоди е норма. И ето още една полезна информация с волт-амперни характеристики http://dssp. *****/book/chapter4/part5.shtml
Ще се опитам да направя характеристика на диодите и да ги сравня с референтните данни, интересно е да хвана участък с отрицателно съпротивление. Никога не съм правил изследвания на тунелни диоди. И всичко това, защото те не се намират в домакинските уреди, а тук вече има три в генератора наведнъж.
А ето и практическото приложение, миниатюрен тунелен диоден радиопредавател http://www. *****/страница за показване. php? страница > Трябва да опитам, може би моята ще генерира.
Изследване на тунелния диод
Преди си мислех: добре, диод и диод, той звъни в едната посока, не звъни в другата, мислите, че има някаква намотка там върху характеристиката на тунелен диод, но той трябва да звъни като диод. И така, в ръцете ми попаднаха за първи път в живота ми три тунелни диода, изпаднали от ..., тук се разказва: http://www.*****/start/3494/ И каква беше моята изненада: тези диоди бяха извикани от цифров тестер в двете посоки 7 ... 8 Ohm (измервателният ток на устройството не е повече от 1 mA).
Опитах се да прокарам ток през диода: взех напрежението от потенциометъра и го увеличих, започвайки от единици миливолта, наблюдавах спада на напрежението върху товарния резистор. Дори няколко миливолта отвориха диода, токът премина както в права, така и в обратна посока, като през резистор, с увеличаване на входното напрежение, напрежението на товарния резистор се увеличи линейно, проверено до 2..3 mA, без навивки на характеристиката.
Реших да автоматизирам процеса на измерване. Линейно нарастващо трионно напрежение беше приложено към емитерния повторител и от изхода на повторителя през 910 ома към анода на диода. Катодът на диода, чрез резистор 100 ома, свързан към общ проводник. Осцилоскопът е свързан паралелно с резистор 100 ома. Ето какво показа осцилоскопа. Горна форма на вълната - ток през тунелния диод. Долна форма на вълната - напрежения през тунелния диод (осцилоскоп в паралел с диода).
Нямам линейно намаляващо трионно напрежение, така че се опитах да намаля плавно напрежението с потенциометър, свързан към входа на повторителя. Токов удар през диода се появява при ток, по-малък от 1 mA. -- От всичко това заключих, че тунелният диод е устройство с два извода, което при ток от нула до някакъв прагов ток работи като линеен резистор. И когато се превиши праговият ток, той рязко, рязко, увеличава съпротивлението. Ако след преодоляване на праговия ток токът се намали, тогава ще настъпи рязко намаляване на съпротивлението при различен, по-нисък ток. В наръчника тези токове се наричат пиков ток и ток на долина.
Как да тествам тунелен диод с тестер. Омметър сс максимален измервателен ток от 1 mA, по какъвто и да е начин, той звъни на всички граници като резистор от няколко ома (с спад на напрежението върху диода от 0,006 V), тъй като измервателният ток от 1 mA не е достатъчен, за да надвиши пиковия ток. Но тестерът с ток на измерване от 40 mA показа съпротивление в права посока от около 50 ома, със спад на напрежението върху диода от 1,2 V. В обратна посока, дори при ток от 40 mA, тунелният диод звъни като резистор от няколко ома.
Хехехехе. Тунелният диод е много интересно нещо. Първият път, когато го получих в ръцете си, беше през 1985 г. Използвах го, за да направя защита на захранването - когато допустимата тога беше превишена, диодът скочи на втория клон и рязко ограничи тока, той вече остана в това състояние, докато не изключите PSU.
Направих селекция за свойствата на ТД в списанията РАДИО за началото на 60-те години. Имаше цяла поредица от статии с различни приложения.
Ако се вгледате внимателно, можете да видите текущата форма на вълната и втория прорез, в зоната на намаляващ ток.
Всъщност точно така трябваше да бъде. Традиционното приложение на тунелирането в различни осцилоскопи е формирането на синхронизиращи импулси.
AK:Как да тествам тунелен диод с тестер.Няма начин с тестер. Просто го сменете с познато добро.
Но не, не можете да го проверите с един тестер, но можете с два, с различни токове на измерване на съпротивление, или ако в омметър, при превключване на границите, токът на измерване се променя, но е важно при една от границите токът на измерване да надвишава пика, а при другата граница да е под пика. При ток под пика съпротивлението е няколко ома, а при ток над пика съпротивлението е няколко десетки ома. При конвенционалните диоди, напротив, при по-нисък измервателен ток съпротивлението е по-голямо.
Могапроверка, можете дори да вземете CVC в натура. Но само за това е необходимо да се зададе напрежението върху него от източник на чисто напрежение, т.е. с много малко изходно съпротивление, по-малко от отрицателното съпротивление на падащия клон на тунела. След това можете да преминете през целия CVC и да видите падащия клон и т.н. И още едно условие трябва да бъде - те са много склонни към генериране, така че източникът на напрежение, в допълнение към минималния Rout, трябва да има минимална реактивност на изходната верига, в противен случай тунелът ще започне да свири и често с много висока честота (по-висока от възприетата от осцилоскопа). На практика го правя така: вземам резистор от 1 ом, свързвам към него диод с проводници с минимална дължина през резистор за натоварване от 5,10 ома (и двата резистора са неиндуктивни), към този резистор - волтметър или осцилоскоп през резистор от 500,1000 ома за измерване на тока. Променям тока през 1 ом, като по този начин задавам U на диода, гледам тока, изграждам графика върху клетките. "обратен" (много грешки в промишлените осцилоскопи идват от това). Между другото, произведените в търговската мрежа обърнати диоди изглеждат точно като тунелни диоди, те са лесни за объркане (може би те обикновено се сортират от общата купчина след производството). Конвертите се използват с тунелни вместо обикновени, тъй като имат директен спад (на "обратния" клон!) от няколко миливолта, което е много по-добро дори от германиевите, а и конверторите са много по-бързи на скорост. Именно за обърканите клонове на CVC се наричат преобразувани.
СпециалноБлагодаря за образователната програма. Ще снимам VAH. Просто в кутията GI401 лежаха наоколо.
Преди време се обсъждаше на http://www. *****/ubb/Forum5/HTML/.html
Формировачът преобразува входния сигнал в правоъгълни импулси със стръмни фронтове и нормализирана амплитуда, осигурява определена шумоустойчивост на устройството. По правило формовачите се изграждат според тригера на Шмит, ограничаващия усилвател или тунелния диоден формовчик. На фиг. 13 показва принципна диаграма на формовчика, направен на транзисториVT1-VT4.Формовчикът може да се използва до честоти от 15 MHz.
Схемата на формовчика, работещ до честоти от приблизително 50 MHz, е показана на фиг. 14. Формировачът включва емитерен повторител на транзисторVT1,тунелна диодна веригаR4, VD1и ограничаващ усилвателVT2, VT3.омаVD1,спомагат за увеличаване на скоростта на формовчика.
Фиг. 14. Принципна схема на формирователя (до 50 MHz)
Гранични стойности на параметрите при Т=25°С