
- •I общие положения
- •2 Принцип действия
- •3 Режимы работы дг
- •5 Конструкция дг
- •6 Эквивалентная схема дг
- •7 Эквивалентная схема адг
- •8 Подключение дг к источнику питания
- •9 Электрические параметры
- •10 Основные требования к электромагнитным цепям
- •11 Конструкции и технические характеристики автогенераторов
- •13 Диодные генераторы с перестройкой частоты варикапом
- •14 Достоинства и применение
- •15 Конструкция изучаемого диода и адг
- •16 Описание установки
- •17 Указание мер безопасности
- •18 Подготовка к измерениям
- •19 Проведение измерений
- •21 Указания к отчету
6 Эквивалентная схема дг
У
прощённая
эквивалентная схема активного слоя ДГ
приведена на рисунке 11,а, где диодный
промежуток представлен параллельным
соединениеми нелинейной емкости C
(U),
отражающей процесс накопления заряда,
и нелинейной отрицательной проводимости
– Gдг(U).
Нелинейная ёмкость C
(U)
может быть представлена в виде «горячей»
реактивности jB
(U).
С учётом параметров корпуса диода
полная эквивалентная схема ДГ показана
на рисунке 11,в. Здесь параллельное
соединение активной и реактивной
проводимости характеризует собственно
кристалл GaAs
в диапазоне рабочих частот, элементы C
k
, Lk
, r
k
– корпус диода.
а) б)
а – упрощенная схема активного слоя; б – полная эквивалентная схема
Рисунок 11 – Эквивалентная схема ДГ
Параметры эквивалентной схемы зависят от частоты, питающего напряжения и амплитуды колебаний.
7 Эквивалентная схема адг
Э
квивалентная
схема АДГ включает три основных звена:
активный прибор, корпус диода и внешнюю
цепь. Эквивалентная схема ДГ показана
на рисунке 12 (обведена пунктиром).
Рисунок 12 – Схема включения ДГ в резонатор
Влияние напряжения питания U0 на величину реактивной проводимости диода ВДГ даёт возможность производить перестройку частоты генерации АДГ изменением смещения на диоде. Одновременно зависимость Bдг от U0 приводит к вариации мощности генерации (в пределах допустимых значений U0).
ДГ – весьма широкополосный активный прибор, имеющий отрицательную проводимость в полосе частот порядка октавы и более, так что в полосу частот эффективной работы ДГ попадает, как правило, несколько резонансов колебательной системы. В этих условиях внешнюю цепь АДГ представляют обобщенно в виде множества соединённых параллельно колебательных контуров (рисунок 13), где сопротивление нагрузки включено в ri каждого контура.
Рисунок 13 – Эквивалентная схема внешней цепи с включенным ДГ
В генераторе устанавливается частота f, на которой потери в схеме минимальны, и для неё эквивалентная схема принимает вид, представленный на рисунке 14, в которой отрицательная проводимость диода Gдг будет равна положительной проводимости внешней цепи g д .
Рисунок 14 – Схема включения ДГ в резонатор
8 Подключение дг к источнику питания
Вольт-амперная характеристика двухполюсника с отрицательной проводимостью имеет падающий участок, расположенный между двумя участками с положительным наклоном. Диод Ганна имеет ВАХ N-типа (рисунок 15).
Рисунок 15 – Вольт-амперная Рисунок 16 – Схема подключения ДГ к
характеристика источнику питания
Для диодов N-типа ток является однозначной функцией напряжения i = f (u). Поэтому рабочая точка может быть установлена однозначно в пределах падающего участка ВАХ, если внутреннее сопротивление источника питания R i мало, что имеет место для диодов N-типа (источник напряжения).
Для диодов N-типа ток является однозначной функцией напряжения i = f (u). Поэтому рабочая точка может быть установлена однозначно в пределах падающего участка ВАХ, если внутреннее сопротивление источника питания R i мало, что имеет место для диодов N-типа (источник напряжения).