5
|
№ 5 дәріс. Туннельдік диодтар. Импульстік диодтар
Туннельдік диодтардың жұмыстау принциптері туннельдік эффектге негізделген (2.14 – сурет). Сипаттаманың бөлігінде ток тек туннельдік эффектге негізделген, нүктенің потенциалының мәні табалдырықтық мән болып есептеледі.
2.14 -сурет
Осыдан кейін потенциалдар айырымын оң бағытта арттыратын болсақ, туннельдік ток шапшаң кемиді, ауысу арқылы кәдімгі инжекциялық ток жүре бастайды. нүктеде туннельдік ток мүлде жойылады да, ары қарай тек инжекциялық ток жүретін болады. Сипаттаманың бөлігінде диод кедергісінің мәні теріс элементтің міндетін атқарады. Оның осы ерекше қасиетін электрлік тербелістерді генерациялау үшін пайдаланады. Туннельдік диодтардың тағы ерекше қасиетінің бірі, олардың инерциялығы өте аз, сондықтан олар аса жоғары жиіліктер аумағында жұмыстай алады.
Импульстік диодтар
Импульстік сигналдар шұғыл басталып, шұғыл аяқталады. Өткінші процестер өте аз уақытқа жалғасады. Сол себепті, диод импульстің өзгерісіне сәйкес өте тез ашылып және өте тез жабылып үлгеруі керек. Диодтың ауысуына тік төрт бұрышты импульс берейік (2.15 а–сурет). Импульстік кернеу ауысу аймағында қалыптасқан жағдайды өзгертеді, Бірақ электрондар қабаттың шекарасына, ал кемтіктер қабаттың шекарасына шұғыл жинала алмайды, ол үшін біраз уақыт кетеді. Осы кезде ауысудың кедергісі үлкен болатындықтан оған түсетін кернеудің шамасы импульстің амплитудасының максимал мәніне тең болады. Осы кезден бастап, кезде ауысу аймағындағы заряд тасымалдаушылардың қозғалысы біртіндеп тұрақтана бастайды, ауысудың кедергісі кемиді. Сөйтіп, ондағы кернеудің мәні тұрақтану уақыты барысында тұрақтану мәніне дейін кемиді (4.5ә –сурет).
2.15– сурет
Енді импульс аяқталған мезетте диод ашық жағдайдан жабық жағдайға көшу процесі басталады. ауысуға түскен кернеудің полярлығы өзгерген кезде токтің бағыты да шұғыл өзгеріп, кері токтің шамасы мәніне жетеді (2.15б–сурет). Енді ауысу аймағындағы заряд тасымалдаушылардың шоғыры кері бағытта біртіндеп қалыптаса бастайды. Осыған байланысты кері токтің шамасы тұрақтану мәніне дейін келетін уақытты орнына келу уақыты деп атайды.
мен уақытары импульстік диодтың негізгі параметрлері болып есептеледі. Олардың мәні неғұрлым аз болған сайын диодтың сипаттамасы солғұрлым жақсы, ауысуының инерттілігі мен сыйымдылығы да аз болады. Мұндай жағдайда жұмыс жиіліктері жоғарлайды.
Варикап
Диодтың ауысуына кері кернеу берген кезде оның тосқауылдық сыйымдылығы өзгереді (2.16а–сурет).
Диодтың ауысуының бұл қасиетін пайдаланып, сыйымдылығын электр арқылы өзгертіп, басқаруға болатын конденсатор жасауға болады. Конденсатор ретінде пайдалануға болатын мұндай диодты варикап дейді. 2.6ә – суретте варикаптың шартты белгісі көрсетілген.
Варикаптың басты парамерлері:
жалпы сыйымдылық, ;
кері кернеудің максимал мәні, ;
максимал және минимал сыйымдылықтарының қатынасы, ;
сыйымдылықтың температуралық коэффициенті, ,
мұндағы номинал сыйымдылық.
2.16– сурет
Варикапты қашықтан басқару жүйелерінде және резонанстық контурдың жиілігін автоматты түрде өзгерту үшін қолданады.
Диодтың тағыда бірнеше түрлері бар. Олар:
1) магниттік диод вольтамперлік сипаттамасы магнит өрісінің әсерінен өзгеретін шала өткізгіш диод. Оның сезімталдығы өрнегі арқылы анықталады;
2) тензодиод вольт–амперлік сипаттамасы механикалық деформацияның әсерінен өзгеретін шала өткізгіш диод. Тензодиодтың міндетін туннельдік диод атқара алады.
|
|
