Générateur sur l'analogique de la diode tunnel. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Concepteur radioamateur

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Dans [1], un transistor analogue à une diode tunnel (ATD) est considéré. Un schéma d'un tel analogue est illustré à la fig. 1.

Fig. 1

La diode Zener VD1 est incluse dans le circuit de base du transistor VT1. VT1 est initialement fermé car VD1 est fermé et il n'y a pas de décalage basé sur VT1, tandis que VT2 est ouvert. Avec l'augmentation de la tension appliquée aux bornes A et B, le courant à travers VT2 augmente assez rapidement. De ce fait, une branche "ascendante" de la caractéristique courant-tension (CVC) de l'ATD est formée. Après avoir atteint la tension de claquage de la diode Zener VD1, une augmentation rapide du courant de base VT1 commence et, par conséquent, ce transistor s'ouvre progressivement et VT2 se ferme. Cela conduit à une diminution du courant à travers l'ATD, c'est-à-dire une branche "descendante" de la caractéristique courant-tension avec une résistance négative est formée.

Sur la seconde branche "montante" du CVC, le courant ATD est déterminé principalement par le courant traversant VD1 et R1. Cependant, l'utilisation de transistors basse fréquence dans le circuit [1] ne permet pas à un tel ATD de fonctionner à des fréquences suffisamment élevées. Cet inconvénient peut être éliminé en utilisant des transistors RF. La diode Zener VD1, fonctionnant en mode de claquage, est une source de fort bruit, et donc l'ATD lui-même s'avère assez "bruyant". Si vous remplacez la diode Zener par une chaîne de diodes connectées en série (Fig. 2), le bruit du circuit est considérablement réduit.

Fig. 2

Le fonctionnement du générateur sur l'ATD (Fig. 3), en raison de la présence d'une section à résistance négative, nécessite une alimentation à partir d'une source de tension (à faible résistance interne). Lors des mesures, il s'est avéré que la plupart des testeurs à la limite de mesure de courant jusqu'à 50 mA ont une résistance interne très élevée et ne permettent pas de mesurer le CVC de l'ATD. Par conséquent, l'auteur utilise une sonde de courant - une résistance d'une résistance de 1 ohm. Pour mesurer le courant, la chute de tension aux bornes de cette résistance est déterminée.

Fig. 3

Sur la branche « descendante » du CVC, l'ATD, due à la présence de réactivités parasites, commence souvent à se générer. Pour éliminer une telle génération parasite, le voltmètre est relié à la sonde de courant par l'intermédiaire de deux résistances de 10 kΩ soudées aux extrémités de la résistance de sonde. Mais même de telles mesures n'excluent pas complètement l'apparition de phénomènes d'hystérésis. Il existe une certaine différence entre la caractéristique I–V prise dans le sens « direct » (avec une augmentation de la tension à l'ATD) et la caractéristique I–V obtenue avec une diminution de la tension correspondante.

Sur la fig. 4 montre le CVC d'un ATD, pris avec une augmentation de tension à ses bornes. Comme on peut le voir, ce CVC a une forme en N. La tension sur l'ATD, à laquelle des oscillations se produisent dans le circuit LC (Fig. 3), a une plage plutôt étroite (environ 0,2 V). Sur la fig. 4 cette zone est en surbrillance. Du point de vue de la génération d'oscillations, une zone de génération étroite est un inconvénient, car un réglage précis de la tension d'alimentation est nécessaire pour obtenir la génération. Cependant, cet inconvénient est également un avantage certain, car il devient possible de contrôler la génération avec une variation relativement faible de la tension d'alimentation.

Sur la base du graphique illustré à la fig. 4, un certain nombre de paramètres ATD peuvent être déterminés, par exemple, la valeur de sa résistance négative.

Fig. 4

En supposant qu'entre les points 1 et 2, le graphique est une ligne droite, nous déterminerons approximativement la résistance négative différentielle dans cette section :

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

Revenant à l'examen des schémas présentés à la Fig. 1 et 2, il convient de noter que la tension de crête pour de tels circuits avec une précision suffisamment élevée peut être considérée comme égale à la tension de claquage de la diode Zener ou à la tension de déclenchement de la chaîne de diodes.

La tension «creux» est supérieure d'environ 0,5 V (Fig. 1) et 1 V (Fig. 2) à la tension de crête, ce qui est apparemment dû à la tension de saturation des transistors. La tension RF sur le circuit a été prise en mode de réduction de la tension d'alimentation à l'aide d'un voltmètre RF à haute résistance connecté directement au circuit LC. Le graphique de l'évolution de la tension RF sur le circuit du générateur (valeur efficace) est illustré à la fig. 5 (B - partie fiable du graphique, A - branche à préciser).

Fig. 5

littérature

1. Telezhinsky P. Un analogue d'une diode tunnel. -Radio, 1977, N4, p.30.
2. Gonorovsky I.S. Circuits et signaux d'ingénierie radio. - M. : Radio soviétique, 1977.

Auteur : V.Artemenko, UT5UDJ, Kiev.

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