|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Tünel diyotlarında bazı şemalar. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Çeşitli elektronik cihazlar Kendinden osilatör devreleri kurmanın en basit yolu tünel diyotlarının kullanılmasıdır. Tünel diyotu, voltaj açısından kararlı, negatif dirençli iki terminalli bir cihaz olduğundan, ona paralel bir salınım devresi bağlandığında üretebilir. Bu durumda diyotun negatif direnci kayıpları telafi edecek ve devrede sönümsüz salınımlar ortaya çıkıp korunabilecektir. Geleneksel düşük frekanslı tünel diyotları birkaç megahertz'e eşit frekanslarda iyi çalışır. Bağlantı kapasitansını azaltan ve kurşun endüktansını azaltan daha yüksek frekanslı diyotlar, binlerce megahertz frekanslarda üretir. Bununla birlikte, negatif dirençli bir diyotun akım-gerilim karakteristiği bölümünün küçük değerleri nedeniyle, herhangi bir frekansta sağladığı güç bir mW'ın kesridir. Üretilen salınımların şeklinin bozulmasını önlemek için kural olarak diyotun jeneratör devresine kısmi bağlantısı kullanılır. Bu durumda diyot terminallerine düşen kayıp direnci, negatif direncine eşit olmalıdır. Gerçek devrelerde azaltılmış kayıp direnci negatiften büyük olacak şekilde seçilir. Sıcaklık, besleme voltajı ve frekans değiştiğinde jeneratörün güvenilir bir şekilde uyarılmasını garanti etmek için tünel diyotunun direnci. Gerçek salınım devrelerindeki kayıpların paralel direncinin tünel diyotunun direncini önemli ölçüde aştığı göz önüne alındığında, devre dönüşlerinin küçük bir kısmından kademelendirme yapılması gerekir (Şekil 1). Salınım gücünün bir kısmı öngerilim kaynağının iç direncinde serbest bırakılacaktır, dolayısıyla mümkün olduğu kadar küçük olmalıdır.
Tipik olarak tünel diyotları bir voltaj bölücü tarafından çalıştırılır ve bu da güç tüketiminin boşa gitmesine neden olur. Aslında, germanyum diyotlar için üretim modundaki ön gerilim 0,1-0,15 V'tur ve kimyasal akım kaynaklarının büyük çoğunluğunun minimum voltajı 1,2-2 V'tur, bu nedenle güç devresinde voltaj bölücülerin kullanılması gereklidir. . Bu durumda toplam güç tüketiminin yaklaşık %80-90'ı bölücüye dağılır. Ekonomik hususlara dayanarak, tünel diyotlarına güç sağlamak için mümkün olan en düşük voltaja sahip kaynakların kullanılması tavsiye edilir. Gerilim bölücünün çıkış direnci 5-10 Ohm aralığında seçilir ve yalnızca en yüksek verimliliğin gerekli olduğu cihazlarda 20-30 Ohm'a çıkarılır. Tünel diyotunun negatif direnci bölücünün direncini 5-10 kat aşmalıdır. Yüksek frekanslı enerji kayıplarını azaltmak için bu tür küçük dirençlerin kapasitörlerle atlanması tavsiye edilmez, çünkü bazı durumlarda bu, özellikle modu maksimum çıkış gücüne göre seçilmişse, jeneratörün dengesiz çalışmasına yol açabilir. Tünel diyotunun negatif direnci büyük ölçüde çalışma noktasının konumuna bağlıdır, dolayısıyla besleme voltajının %10 değişmesi durumunda jeneratörün normal çalışması tamamen bozulabilir. Bu nedenle, diyotlara kimyasal akım kaynaklarından (piller, akümülatörler) güç verirken, bunların kararlı çalışmasını sağlamak çok zordur. Bunları, çalışma sırasında voltajı biraz değişen cıva oksit elementlerinden beslemek en çok tavsiye edilir ve bazı durumlarda, önceden stabilize edilmiş bir voltaj kullanılması veya bölücüde - üst kolda, dengeleyici olarak doğrusal olmayan bir direnç kullanılması gerekir. akım ve alt kolda voltajın dengelenmesi. Dolayısıyla, eğer kendi kendine osilatör devresinde (Şekil 2, a) R2 direnci yerine, Şekil 11'de gösterildiği gibi doğrudan bağlantıda germanyum diyot D2 kullanırız. Şekil 1,5, b'de gösterildiği gibi jeneratörün stabilitesi artacak ve besleme gerilimi 1 V'tan XNUMX V'a değiştiğinde herhangi bir ayar yapılmasına gerek kalmayacaktır.
465 kHz frekansındaki yukarıdaki kendinden osilatör devrelerinde, L1 bobini, 4 çapında ve 4 uzunluğunda bir F-1000 ferrit çekirdekli 2,8 mm çapında 12 bölümlü bir polistiren çerçeve üzerine sarılır. mm. Bobin sarımı, 220 turluk bir kademe ile 0,13 tur PEV 18 tel içerir. Devredeki yüksek frekans voltajı 1 Veff'tir. Yukarıda bahsedilen stabilizasyon yöntemlerinin tümü devreleri biraz karmaşık hale getirir ve bazı durumlarda güç tüketimini arttırır, bu nedenle geniş uygulama alanı bulamazlar. Ekipmanlarda tünel diyotları çoğunlukla transistörlerle birlikte kullanılır. Bir transistörde, özellikle transistörün öngeriliminin bir şekilde stabilize edilmesi durumunda, emitör akımının kolektör besleme voltajına nispeten az bağlı olduğu bilinmektedir. Bu nedenle, diyotları bir transistörün emitör akımıyla beslerken yalnızca stabilite değil, aynı zamanda verimlilik de kazanabilirsiniz. İkincisi, bölücünün üst kolundaki kayıpların ortadan kaldırılması ve tünel diyotunun tükettiği ek gücün küçük olması nedeniyle burada artar. Bant jeneratörlerinde sabit frekansa ayarlı jeneratörlerin yanı sıra tünel diyotlar da kullanılabilmektedir. Doğru, bu durumda, kapsanan aralığın tamamı boyunca yükteki salınım genliğini ve gücünü belirli bir seviyede tutmak için diyotun devre ile bağlantısını daha dikkatli seçmek gerekir. Bir tünel diyotunun bu şekilde kullanılmasına bir örnek, Radyo dergisi No. 5, 1962'de açıklanan bir süperheterodin alıcı için yerel osilatör devresidir. Yerel osilatör devresi, bir transistörünkinden bile daha basittir (Şekil 3).
L1 bobinindeki toplam dönüş sayısı korunur ve tünel diyotu ile iletişim için L1 sargısı topraklanmış ucundan L2'in üstüne sarılır ve 10 tur PELSHO 0,15 tel içerir.Dönüştürücü L3 ile bağlantı sargısı yaklaşık olarak aynı kalır aynıdır, ancak en yüksek hassasiyet için dönüş sayısının yeniden seçilmesi gerekir.C1 ve C2 kapasitörlerinin kapasitansları değişmeden kalır, Tünel diyotu ortak bir kaynaktan beslenir.Bu durumda R2 direnci 1,2'ye eşit olmalıdır com.Tünel diyotu maksimum 1,5 mA'dan fazla olmayan bir akımla seçilmelidir.Diyotun güç kaynağı için daha rasyoneldir, yukarıda belirtilen stabilizasyon devresini bir transistör kullanarak uygulayın.Bunu yapmak için düşük frekanslı amplifikatör Şekil 4'te gösterilen devreye göre yeniden yapılır.Transistörler ve düşük frekanslı amplifikatör arasına bir doğru akım bağlantısı yapılır.Transistör T1'in tabanına olan önyargı, R2D4 zinciri aracılığıyla transistör T1'nin vericisinden çıkarılır ve dirençler R2, R3 Ortaya çıkan negatif akım geri beslemesi, yayıcı akımını ve dolayısıyla R2 ve R3 dirençleri arasındaki voltajı korur, besleme voltajı nominal değerin% 25-30'u kadar düştüğünde neredeyse sabittir (beslemeyi artırmak daha iyidir) voltaj 9 V'a kadar).
Tünel diyotuna güç vermek için, bölücüye R2 direnci (Şekil 2) aracılığıyla sağlanan 3 V'luk bir voltaj kullanılır, bu durumda 430 Ohm'a eşit alınır. Kurulum, besleme voltajı 2'dan 6 V'a veya 4,5'dan 9 V'a düştüğünde transistör T6'nin vericisindeki voltajın nasıl değiştiğini kontrol ederek başlar. Voltaj% 5-10'dan fazla değişmezse, besleme voltajını ayarlayın. 5,2 V'a (veya 7,5 V'de 9 V) eşitse, jeneratörün kurulumuna devam edin. Bunu yapmak için, değişken kapasitör C2'nin rotoru orta konuma yerleştirilir ve R1 veya R2 direnç değerlerinin ayarlanmasıyla (Şekil 3), maksimum salınım genliği elde edilir. Daha sonra tüm aralıkta üretimin tekdüzeliğini kontrol edin. Salınımlar herhangi bir bölümünde bozulursa, L2 bobininin sargısını birkaç tur artırmalı ve ayarlama sırasında üretimin düzgünlüğünü tekrar kontrol etmelisiniz. Yerel osilatörün ayarlanmasını bitirdikten sonra, optimum hassasiyet elde edilene kadar L3 dönüştürücüyle yerel osilatörün kuplaj sargısının dönüş sayısını seçin. Tünel diyotları kullanan jeneratörler tasarlanırken, yüke iletilen gücü artırmak için salınım devresinin maksimum kalite faktörünü elde etmeye çalışılmalıdır. Gücü artırmak için jeneratör devresine iki veya daha fazla diyot da dahil edebilirsiniz. Bu durumda, enerji ilişkileri dikkate alındığında, diyotları doğru akımda seri olarak bağlamak avantajlıdır.Bu durumda bölücünün alt direncindeki voltaj, bir tünel diyotuna göre iki kat daha yüksek olacaktır ve kayıplar üst kolda azalır. Alt kolun direncinin mutlaka iki özdeş dirençten oluşması gerektiği ve orta noktalarının doğru akım yoluyla iki diyotun orta noktasına bağlanması gerektiği unutulmamalıdır (Şekil 5). Aksi takdirde seri bağlı iki diyotun kararlı çalışması mümkün değildir. Alternatif akım için diyotlar paralel veya seri olarak bağlanabilir. Şekil 5'de gösterilen şemada. XNUMX her diyot ayrı bir sargıya bağlanır. En yüksek gücü elde etmek için her tünel diyotunun devreye bağlantısı ayrı ayrı ayarlanmalıdır.
Tünel diyotlarını periyodik olmayan amplifikatör devrelerinde de kullanabilirsiniz. Bununla birlikte, literatürde belirtildiği gibi, uzun ve orta dalga aralıklarındaki bu tür periyodik olmayan yükselteçlerin, yük ile sinyal kaynağının ayrılmasındaki zorluktan dolayı pek pratik olmadığı ortaya çıkmaktadır. Karşılaştırılabilir güç tüketimine sahip transistörlerin, tünel diyotlara kıyasla gerçek devrelerde daha fazla kazanca sahip olduğunu da hesaba katmak gerekir. Tünel diyotları kullanan rezonans yükselteçlerin yapımı nispeten kolaydır. Örneğin, geri besleme katsayısının salınımları uyarmak için yetersiz olduğu bir kendi kendine osilatör devresine göre yapılabilirler. Bu tür devreler, rejeneratif amplifikatörlerin tüm dezavantajlarına sahiptir: rejenerasyon eşiğinin dengesizliği, yük değiştiğinde uyarılma olasılığı, artan kazançla bant genişliğinin daralması. Ancak bu tür amplifikatörler, onlardan maksimum kazanç elde etmeye çalışmazsanız oldukça kararlı çalışabilir. Tünel diyotunun bu şekilde kullanıldığı bir devre Şekil 6'de gösterilmektedir. 1. Şekilde, ferrit antenli doğrudan kazançlı bir alıcının giriş kısmının bir diyagramı gösterilmektedir. Anten devresinin direncini transistörün giriş direnciyle eşleştirmek için L2 ve LXNUMX bobinlerinin sargıları tarafından oluşturulan transformatörün dönüşüm katsayısının birden çok daha az yapıldığı bilinmektedir.
Bu, transistörün tabanındaki sinyal voltajının L15C20 devresindeki voltajdan 1-1 kat daha az olmasına yol açar. Şekil 6'de gösterilen şemada. Şekil 1'da, bağlantı katsayısı normalden çok daha yüksek seçilmiştir ve T1 transistörünün tabanına yapılan bağlantı, L5 bobininin toplam dönüş sayısının 1/1'inden yapılmıştır. Bu durumda L1C3 devresinin yoğun şekilde şöntlendiği ortaya çıkar, bandı genişler ve alıcının hassasiyeti düşer. Bununla birlikte, ek sargı L4'e bir tünel diyot bağlandığında devre kısmen "yüksüzleşir", zayıflaması ve bant genişliği normal değerlere döner. Bu sayede alıcı hassasiyetinde 5-3 kat kazanç elde etmek mümkündür. L1 sargısının dönüş sayısı, devrenin zayıflamasının tam olarak telafi edilmeyeceği ve amplifikatörün uyarılmaması için seçilir. Bununla birlikte, maksimum hassasiyet elde etmek için uyarılma eşiğine mümkün olduğunca yaklaşmanız gerekir, böylece tünel diyotunun öngerilimi ayarlanabilir hale gelir. L200 bobininin sarımı, 0,15 mm uzunluğunda, 110 mm çapında bir ferrit çubuğun 8,4 dönüşlü bir dokunuşla dönmesi için tek kat dönüşte sarılmış 44 dönüşlü PELSHO 3 tel içerir. L8 bobininin sarımı 10-0,15 tur PELSHO 1 tel içerir, L1 bobininin topraklanmış ucuna yakın sarılır. Önerilen devrenin dezavantajı, artan bağlantı katsayısı nedeniyle TXNUMX transistörünün giriş kapasitansının daha fazla etkileneceği için giriş devresinin örtüşme katsayısının azalmasıdır. Ayrıca tünel diyotunun yeniden hesaplanan kapasitansı devre kapasitansına eklenecektir. Bu nedenle, yeterince büyük bir örtüşme gerekiyorsa, minimum kapasitansa sahip bir tünel diyotunun kullanılması tavsiye edilir. Sabit bir frekansta, örneğin bir süperheterodin IF amplifikatöründe rejeneratif amplifikatörlerin kullanılması daha avantajlıdır (Şekil 7). Bunu yapmak için, invertör devrelerinden birine bir tünel diyotu için ek bir sargı sarılır. Diyot önyargısını stabilize etmek daha iyidir. Bu, yenilenme eşiğine yeterince yaklaşmanıza ve 8-10 kat kazanç elde etmenize olanak sağlayacaktır. Bir tünel diyotunun dahil edilmesi önceden öngörülmemişse, IF amplifikatörünün bant genişliğinin keskin bir şekilde daraltıldığı dikkate alınmalıdır. Bazı durumlarda, bir diyot bağlandığında, kuplaj katsayısı üretim için yeterli olmasa da amplifikatör uyarılabilir. Bunun nedeni, tünel diyotunun bağlı olduğu aşamanın kazancının maksimum kararlı değerden daha büyük olmasıdır.
Kurulum sırasında tünel diyotlarının parazitik reaktans nedeniyle uyarılmaya eğilimli olduğunu dikkate almanız gerekir. Bu nedenle diyotun uçları ve ilgili parçaları minimum uzunlukta yapılır ve sanki devre çok yüksek frekanslarda çalışacakmış gibi kurulum yapılır. Düşük frekanslı devrelerde kesme frekansı yüksek olan tünel diyotları kullanılmamalıdır. Tünel diyotlarıyla deneme yaparken akım ve voltaj dalgalanmalarından kaçınmanız gerekir, aksi takdirde diyot arızalanabilir. Diyot yalnızca güç kapatıldığında bağlanmalı ve bağlantısı kesilmelidir. Edebiyat
Yazar: V. Morozov; Yayın: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
Dokunma emülasyonu için suni deri
15.04.2024 Petgugu Global kedi kumu
15.04.2024 Bakımlı erkeklerin çekiciliği
14.04.2024
▪ Volanlı hibrit otomotiv teknolojisi ▪ Paylaşılan dikkat beyinleri senkronize eder ▪ Bilimin bilmediği yaşam formları insan bağırsağında yaşıyor ▪ ASTRO 25 kanal sisteminin yeni versiyonu ▪ Kenarlarında iletken olan bir yalıtkan malzeme
▪ sitenin Aydınlatma bölümü. Makale seçimi ▪ Carl Baer'in makalesi. Bir bilim insanının biyografisi ▪ makale Wehrmacht askerlerine resmi olarak hangi ilaç verildi? ayrıntılı cevap ▪ makale Satış ve pazarlama departmanı başkanı. İş tanımı ▪ Radiance'ın GSM kilit açma kutusu makalesi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Makaleyle ilgili yorumlar: Sergei 3,5 MHz aralığında, 240 kilometrelik (bellek yeterliyse) düşük güçlü bir tünel diyotu kullanan bir vericiyle iletişim hakkındaki ilk yayını, "Radyo" dergisinde ("Yurtdışı" bölümü) bir yerde okudum. 60'ların başı. O zaman bir diyot bulamadım, bu yüzden deney için aynı 3,5 MHz'de tek transistörlü bir "işaret" topladım. Sinyal 20...60 km mesafelerden duyulabiliyordu. Deneye daha uzak mesafeden devam etmek mümkün olmadı, hava kararmaya başladı ve uzaktaki güçlü istasyonlar müdahale etmeye başladı.
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri