skany044

5

wsteczną (rys.5.5). Jest to zatem odwrócenie funkcji złącza - bardzo użyteczne w detekcji

sygnałów mikrofalowych..

Rys. 5.5. Charakterystyka diody wstecznej (    )

i tunelowej (—) z odcinkiem dyfuzyjnym (    ) w kierunku przewodzenia

Diody tunelowe są najbardziej zdomieszkowane (ponad 10¹⁸cm‘³)i wyróżniają się swoją nietypową, w kształcie litery N, charakterystyką napięciowo-prądową w kierunku przewodzenia. Jej szczególną cechą jest zakres napięciowy o ujemnej rezystancji dynamicznej r -du_Ddi_lh w którym prąd maleje od wartości szczytowej l_P (pealc) do minimum lokalnego l_v (valley) przy wzroście napięcia od l/p do (//-. W tym zakresie średnia wartość ujemnej rezystancji wynosi

(5.16)

Uy 'U? ly - h

W zakresie rezystancji ujemnej prąd diody zmienia charakter z tunelowego na dyfuzyjny, który dla napięć u_D>U_v jest zasadniczym - poza prądami upłynnościowymi. Przebieg charakterystyki w przybliżeniu może być zapisany jako suma tych dwóch prądów

i 'S    ^rs

o—0820—i

ż nr:

O

l_P — exp 1

f				(„ \
1-	^111)	+	exp	^UD	-1
	U P y			K Uf y

(5.17)

Rys.5.6. Schemat zastępczy diody tunelowej w obudowie

Rezystancja dynamiczna dla napięć U_f> i LV jest zatem nieskończenie wielka, natomiast w punkcie przegięcia {U_n I_r) osiąga minimalną wartość ujemną

^rMIN

U_al^_2U_i, I* ~ ^}p

(5.18)

Taki prosty opis diody tunelowej jako rezystancji ujemnej jest właściwy tylko dla niskich częstotliwości. Jednakże diody te służą zwykle do wzmacniania i generacji przy dużych częstotliwościach. W paśmie mikrofalowym znaczna pojemność złącza C} oraz indukcyjność L_s i rezystancja szeregowa r_s doprowadzeń drutowych w schemacie zastępczym diody tunelowej także mają duży wpływ na jej charakter pracy (rys.5.6). Zgodnie z tym schematem impedancja wejściowa diody tunelowej wynosi

=

^rs +

\ + (corC_j)

+ j co

L

(5.19)

Część rzeczywista tej impedancji jest równa zero przy częstotliwości

■f ro

_1_

2 nrCj

\^rs

{520)