Çeşitli elektronik devreler oluşturma sürecinde, genellikle çeşitli şekillerde salınımların üretilmesi gerekir. Bu görev farklı şekillerde çözülebilir. Çoğu zaman, bunun için olumlu bir geri bildirim amplifikatörü olan çeşitli jeneratörler kullanılır. Negatif dirençli bir öğe de kullanabilirsiniz.
Bu elemanlardan biri, Şekil 1'de şematik olarak gösterilen akım-voltaj karakteristiği (VAC) olan bir tünel diyotudur. Aynı yerde, noktalı çizgiler alanı negatif AC direnci ile işaretler, yani. dI / dU <0 olan I - V karakteristiğinin düşen kısmı
Bir tünel diyotunun temel özellikleri
Şeması Şekil 2'de gösterilen tünel diyotu, 1957'de 15 yıl sonra Nobel ödüllü Japon fizikçi Leo Esaki tarafından geliştirildi.
Diğer katı hal elektronik cihazlarından çok yüksek konsantrasyonda dopantlarda farklılık gösterir ve bunun sonucunda başlarlar. iletkenlik açısından parametreleri üzerinde belirleyici bir etkiye sahip olmak, yani orijinal yarı iletken (çoğunlukla Ge veya GsA'lar) dejenere. Bu nedenle, bazı araştırmacılar bu tür malzemeleri özel bir yarı metal grubunda bile ayırırlar.
Ek olarak, klasik yarı iletken diyotlara kıyasla, pn bağlantı bölgesinin birkaç kat daha küçük kalınlığına sahiptir. ve sözde yaklaşık iki kat arttı. kuantum mekanik tünellemeye izin veren potansiyel bariyer etki.
Bileşenin güçleri esas olarak son derece basit yapı ve küçük genişlik ile belirlenir. kontrol eyleminin potansiyelini birkaç milivolta düşürmeyi mümkün kılan çalışma alanı. Bu özellikler, transistörlere kıyasla belirgin şekilde daha az atalet ve onlarca GHz frekansında normal şekilde çalışma yeteneği sağlar.
Bununla birlikte, eleman düşük güç tüketimi ile karakterize edilir ve güç kaynağının minimum voltajında tam olarak çalışabilir.
Tünel diyotu iyonlaştırıcı radyasyona karşı oldukça dayanıklıdır.
Başlıca dezavantajlar, çalışma sırasında parametrelerin hızlı bozulması ve aşırı ısınmaya karşı düşük direnç olarak kabul edilir. Ek olarak, diyot, devre kurulumu ve sorun giderme sırasında çok dikkatli kullanım gerektirir. bir multimetre ile normal bir süreklilikte bile başarısız olabilir.
Ana parametreler ve uygulama alanları
Bir unsurun pasaport özelliklerinin listesi genellikle şunları içerir:
- I - V karakteristiğinin izin verilen maksimum akımı, tepe akımı ve çukur akımı;
- ön gerilim;
- kendi kapasitesi;
- doğrudan aktif direnç.
Yarı iletken mikrodalga devrelerinde, aşağıdakilerde bir tünel diyot kullanılır:
- yüksek hızlı anahtarlar;
- milimetre dalga boyu aralığında salınımları oluşturmak ve yükseltmek için devreler.
Örnek olarak, Şekil 3, bu elemana dayanan en basit jeneratörün bir diyagramını göstermektedir.
Devrenin çalışma frekansı LC devresi tarafından belirlenir ve VD tünel diyotu, üretim işlemi sırasında devredeki enerji kayıplarını telafi eden önemli bir unsur olarak işlev görür. Çıkış sinyali Rн direncinden alınır.