автогенератор. Автогенератор на туннельном диоде
 Скачать 25.84 Kb.
|
|
автогенератор на туннельном диоде исторически туннельные диоды появились значительно позже, чем транзисторы и лампы. малые габариты и вес, высокая надежность и экономичность обусловили быстрое расширение области их применения. вольт-амперная характеристика у туннельного диода - типа n (рис. 7). поэтому схема автогенератора получается просто: к диоду подключают параллельный контур по переменному току (рис. 8.44 б), а режим по постоянному току выбирают так, чтобы рабочая точка о оказалась на падающем участке характеристики (рис. 7).  а) б) рис.7. вольт-амперная характеристика и схема генератора на туннельном диоде режим по постоянному току должен обеспечиваться с учетом внутреннего сопротивления источника r i. для этого необходимо решить систему двух уравнений:  графическое решение системы показано на рисунке 8.44 а. рассмотрим два случая. в первом случае, при крутизне наклона характеристики |s(u0)| > 1/r i, существует три возможных состояния, удовлетворяющих уравнениям системы - точки а, о, б. анализ, с учетом емкости самого диода, показывает, что только точки а и б, расположенные на нарастающих участках характеристики, являются устойчивыми. если точка покоя (точка о) находится на участке характеристики с отрицательным наклоном, то состояние схемы будет неустойчивым и рабочая точка самопроизвольно смещается в одно из крайних положений (в точку а или точку б). во втором случае, при крутизне наклона характеристики |s(u0)| < 1/r i, существует лишь одно состояние, удовлетворяющее уравнениям - точка о. оно оказывается устойчивым и поэтому рабочая точка может быть установлена на любом участке вольт-амперной характеристики с отрицательной крутизной, следовательно, фазовое условие самовозбуждения выполняется. амплитудное условие самовозбуждения будет выполнено, если |s(u0)| > gэ, где gэ - проводимость контура в точках подключения диода. частота колебаний равна  и может изменяться с помощью ск. амплитуда колебаний изменяется путем изменения точки подключения диода к колебательному контуру. если катушки l1 и l2 не связаны единым магнитным полем, то коэффициент включения контура равен  если же катушки l1 и l2 образуют единую катушку с общим магнитным полем, то диод подключается к индуктивной ветви с коэффициентом включения, равным  где n1 и n2 - число витков в частях катушки, обозначенных на схеме l1 и l2. блокировочная емкость сб выбирается из условия  достоинства схемы: способность работать в очень широком диапазоне частот (от единиц килогерц до десятков гигагерц); высокая стабильность параметров при изменении температуры в широких пределах; низкий уровень собственных шумов; малое потребление энергии от источников питания; длительный срок службы; малая чувствительность к воздействию радиации. недостаток схемы - малая выходная мощность, что обусловлено малыми интервалами токов и напряжений в пределах падающего участка характеристики (с отрицательной крутизной). например, генератор на одном туннельном диоде с пиковым током до 10 ма обеспечивает мощность, не превышающую единиц милливатт. для получения большей мощности необходимо применять диоды с большими пиковыми токами. |