232 (64)

- 232

Rodzaje diod półprzewodnikowych i ich zastosowania

źródło prądowe I(U) —odpowiadająco charakterystyce I (U) diody tunelowej, połączono równoległo z pojemnością Cj(U). Układ z uwzględnieniem tego schematu zastępczego diody tunelowej przedstawiono na rys. 4.48c, a najistotniejsze aspekty jego pracy ilustruje analiza graficzna na rys. 4.48d. Widać, że w czasie przejścia punktu pracy z 2 do 3 (włączanie) lub z 6 do 7 (wyłączanie) następuje I rozdzielenie prądu obciążenia i_L na dwie składowe, tzn. prąd diody i_d oraz prąd przeładowania pojemności i_c. Ponieważ przeładowanie pojemnośoi Cj jest tym szybsze, im większy jest prąd i_c = i_L — ij, zatem najkorzystniejsze warunki pracy diody tunelowej daje sterowanie prądowe (linia obciążenia niemal równoległe do osi napięcia). Układy przełączające z diodami tunelowymi umożliwiają otrzy- , mywanie impulsów o pikosekundowych zboczach.

Zastosowanie diody tunelowej w generatorach sygnałów sinusoidalnych ilustruje przykład prostego układu generującego, przedstawiony na rys. 4.49. Źródło U. przez ■

Ryg. 4.49

Generator napięcia sinusoidalnego z diodą tunelową: a) układ generatora; b) schemat zastępczy

pienia oscylacji jest odtłumienie obwodu L₀, C₀, czyli konduktancja obciążenia

sj diodv tune-

rezystor R_c polaryzuje diodę w odpowiednim punkcie pracy. Warunkiem wystą

powinna być mniejsza niż moduł ujemnej konduktancji dynamicznej diody lowej, \G_L\ < | — g_d\. Jak wynika ze schematu zastępczego tego układu, przedstawionego na rys. 4.49b, częstotliwość generacji jest określona częstotliwością rezonansu własnego obwodu L₀, C₀+Cj (pojemność C\ ma bardzo dużą wartość), zatem

/ =

1

2ny/L₀(C₀+Cj)

(4.57) I

Diody tunelowe są stosowane w generatorach i wzmacniaczach na zakres częstotliwości do kilkuset gigaherców. Jednak generatory i wzmacniacze z diodami tunelowymi nie zyskały szerokiego rozpowszechnienia ze względu na ich niektóre niedostatki j w porównaniu z „konkurencyjnymi” rozwiązaniami.

Wadą generatorów z diodami tunelowymi jest ich bardzo mała moc -wyjściowa, nie wystarczająca w większości przypadków do praktycznego wykorzystania tych generatorów. Zdecydowanie lepsze są pod tym względem generatory Gunna lub lawi-no wo-p rzeloto we.

Diody mikrofalowe (detekcyjne, mieszające oraz sterowane impedancje)    4.7

Diody⁷ mikrofalowa — jak wskazuje nazwa — są to diody przeznaczone do zastosowań w zakresie mikrofalowym, przy czym według obowiązujących norm za mikrofale uważa się falo elektromagnetyczne o długości mniejszej niż 1 m, czyli