Типовая схема включения варикапа в колебательный контур

Принцип работы: при изменении напряжения управления Uупр с помощью резистора R2, изменяется ёмкость варикапа, что, в свою очередь, приводит к изменению резонансной частоты колебательного контура. Варикапы используются в системах ДУ телевизоров, АПЧ приёмников и радиотелефонов для настройки на частоту передатчика и в других устройствах автоматики.

Туннельный и обращенный диоды

Туннельные – это ПП-диоды, у которых в прямой ветви ВАХ имеется участок с отрицательным дифференциальным сопротив-лением, позволяющим их применять для генерирования ВЧ колебаний и в быстродействующих узлах импульсных переключателей схем автоматики.

Обычные ПП-диоды – это пассивные приборы, в которых энергия источника переходит в тепловую (положительное сопротивление), а туннельный диод-единственный активный прибор, так как обладает отрицательным сопротив-лением, увеличивающим энергию тока! Его падающий участок «Б-В» обус- ловлен квантомеханическим туннельным эффектом, заключающемся в том, что вопреки законам классической механики в отсутствие внешнего напряжения при очень узком р-п переходе в т.н. вырожденных полупровод-никах (с высокой концентрацией примесей атомов около 10²⁴ 1/м³) в P-N переходе создается сильное эл.поле Е ≈ 10⁸ В/м и очень тонкий (5-15 нм) потенциальный барьер, и практически без затраты энергии электроны проводимости n-области непосредственно проникают (туннелируют) через этот барьер (показаны стрелками) на свободные уровни (дырки) ВЗ р-области, а валентные электроны р-области туннелируют в ЗП п-области т.е. возникает равновесный туннельный ток. При приложении обратного и небольшого прямого напряжений одна из составляющих тока начинает преобладать и образует ток туннельного эффекта (участок АОБ на ВАХ).

В максимальной точке Б ВАХ электроны с n-стороны достигают всех вакантных состояний на p-стороне и дальнейший рост числа туннелирующих электронов не приводит к перемещению их через барьер из-за отсутствия нужных энергетических уровней, и в результате ток уменьшается до нуля (участок Б-В) При этом в энергетической диаграмме потолок ВЗ p-стороны совмещается с дном ЗП n-стороны (рисунок «в» ниже). По мере дальнейшего повышения прямого напряжения (рисунок «г») туннельный эффект полностью прекращается и p-n переход приобретает свойства обычного диода (участок ВГ ВАХ рисунок «б»).

Дата добавления: 2015-07-07