隧道二極管脈沖電路

隧道二極管脈沖電路由于隧道二極管的脈沖電路，結(jié)構(gòu)簡單，變化速度快，功耗小，因此在高速脈沖技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用，可以用隧道二極管構(gòu)成雙穩(wěn)電路，單穩(wěn)電路，多諧振蕩電路，以及用作整形和分頻電路等。一、隧道二極管的伏安特性及其參數(shù)隧道二極管的伏安特性見圖一（）是一條型特性曲線。曲線中最大電流點(diǎn)。稱為峰點(diǎn)；最小電流點(diǎn)V稱為谷點(diǎn)，隧道二極管的主要參數(shù)：（）峰點(diǎn)電壓，約幾十毫伏，谷點(diǎn)電壓，約幾百毫伏（）峰點(diǎn)電流，約幾毫安，谷點(diǎn)電流約幾百微安（3）峰谷電流比，約為5-，6越大越好（）谷點(diǎn)電容，幾微法至幾十微法，越小越好，國產(chǎn)：毫伏，毫安，峰谷電流比》5?微法，毫伏。圖一、隧道二極管的伏安特性圖一、隧道二極管的伏安特性圖一（）是常用的隧道二極管脈沖電路，若選取、的不同數(shù)值，可作三種具有代表性的直流負(fù)載線：負(fù)載線I圖一（與伏安特性交于低壓正阻區(qū)點(diǎn)，它是穩(wěn)定點(diǎn)，用于構(gòu)成單穩(wěn)電路。負(fù)載線n與伏安特性相交于負(fù)阻區(qū)的點(diǎn)，它是不穩(wěn)定點(diǎn)，用于構(gòu)成多諧振蕩電路。負(fù)載線ni與伏安特性交于、、三點(diǎn)，、為穩(wěn)定點(diǎn)，為不穩(wěn)定點(diǎn)，用于構(gòu)成雙穩(wěn)電路，因此，選取不同的靜態(tài)工作點(diǎn)負(fù)載線，就可獲得不同類型的脈沖電路。二、隧道二極管單穩(wěn)態(tài)電路II圖2、隧道二極管單穩(wěn)態(tài)電路圖（）是單穩(wěn)態(tài)是路，若調(diào)節(jié)電位器，使由 及（ ）作出的負(fù)載線處于低壓正阻區(qū)內(nèi)，其靜態(tài)工作點(diǎn)是穩(wěn)定點(diǎn)（圖（），這時(shí)若無觸發(fā)脈沖作用，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)。但在觸發(fā)脈沖作用下，負(fù)載線從移至I由于隧道不能停留在負(fù)阻區(qū)，及電感不允許電流突變，所以當(dāng)電流增至峰點(diǎn)電流時(shí)，就發(fā)生如下的恒流躍變：■H ■H 恒施快或各點(diǎn)變化的電壓組成的輸出波形如圖（）所示，脈沖寬度為:適用于工作在特性曲線低壓段）式中：R心脈沖前沿：七為隧道二極管的結(jié)電容和分布電容，三、隧道二極管多諧振蕩電路圖三、隧道二極管諧振蕩器圖三（）為自激多諧振蕩電路。靜態(tài)工作點(diǎn)置于負(fù)阻區(qū)（見圖（））。當(dāng)接通電源后，電流從零開始增至峰點(diǎn)電流，但由于靜態(tài)點(diǎn)不穩(wěn)點(diǎn)，加上電感不允許電流突變，所以電流增至后，周而復(fù)始地進(jìn)行，從而產(chǎn)生了快速的矩形脈沖見圖（）.其參數(shù)如下：TOC\o"1-5"\h\z脈沖寬度：心（R） R R脈沖間隔：2R R R式中：R （RR2=R1//R2+（Up/Ip）,ET=E[R2/（R1+R2）]四、隧道二極管雙穩(wěn)態(tài)電路圖（）為雙穩(wěn)態(tài)電路，它有兩個穩(wěn)定的靜態(tài)點(diǎn)及和一個不穩(wěn)定點(diǎn) （見圖（））。當(dāng)接通電源后，電流增至 就穩(wěn)定下來。設(shè)觸發(fā)脈沖經(jīng)過及作用于隧道二極管。若幅度足夠大，就能把負(fù)載線推至點(diǎn)外虛線①，又由于電感存在，從點(diǎn)恒流躍變至點(diǎn)，再從一（當(dāng)正尖脈沖消失后，負(fù)載線回至實(shí)線位置）接著，負(fù)尖脈沖又把負(fù)載線推至左邊（虛線②），開始恒流躍變：即從一一。隨著正、負(fù)尖脈沖的交替作用，產(chǎn)生了周期的矩形波（見圖（）圖4、隧道二極管雙穩(wěn)態(tài)電路五、隧道二極管與晶體管的組合使用國產(chǎn)的隧道二極管全都是鍺材料做成的，其峰值電壓約為0.2伏5左右，若這種鍺的遂道二極管要與硅晶體管并聯(lián)使用時(shí)，則遂道二極管要串接反向二極管（同了圖（），反向二極管是一種變種的隧道二極管，其峰點(diǎn)電流特別小，正向特性與普通二極管相似，但反向電壓作用時(shí)，電流急劇增加，溫度特性十分穩(wěn)定。

?JUULRlHlffll,ZliI匐”RL//IE廝扁臉?JUULRlHlffll,ZliI匐”RL//IE廝扁臉緋合■精件圖5、隧道二極管整形電路從圖（可見，反向二極管與隧道二極管串接后，其組合特性：在電壓較低時(shí)由反向二極管決定：在電壓較高時(shí)，與硅晶體管的正向特性類似，兩者之間又存在負(fù)阻區(qū)，若按圖（）設(shè)置靜態(tài)點(diǎn)，當(dāng)為低平電平時(shí)，為高電平（伏），導(dǎo)通，集電極電壓伏。 的射極輸出端為零伏低電平，當(dāng)點(diǎn)為負(fù)電平m時(shí)負(fù)載線向左轉(zhuǎn)移，很快地進(jìn)入另一穩(wěn)定點(diǎn). 低于的載止電壓，故載止，輸出，輸出為高電平，約伏左右。一旦當(dāng)點(diǎn)回到零