Что такое туннельный диод
СХЕМЫ И КОНСТРУКЦИИ

Различные простые и полезные схемы радиолюбительских устройств - блок питания, усилитель, зарядное устройство, преобразователь, программатор, металлоискатель. Новые светодиодные схемы и конструкции на LED приборах. Теория и практика домашней радиоэлектроники.
 Мои схемы

Что такое туннельный диод

   Туннельный диод был открыт в 1958 году японским физиком профессором Токийского университета Лео Эсаки, работа туннельного диода основана на известном в квантовой физике туннельном эффекте. Интерес к этому полупроводниковому прибору вызван его способностью работать на частотах до 100 ГГц, температурах до 400 С, сравнительно низким уровнем шумов, малыми весом и габаритами и высоким допустимым уровнем радиации. Недостатками туннельного диода являются малая выходная мощность и отсутствие "внутренней” развязки между входом и выходом.

Что такое туннельный диод

   Туннельный диод относится к группе полупроводниковых приборов, вольтамперные характеристики которых имеют участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Туннельный диод применяется как многофункциональный прибор (усиление, генерация, переключение и др.) для работы преимущественно в области СВЧ. Он может работать и на более низких частотах, однако его эффективность в том случае значительно ниже, чем, например, транзистора. В основе работы туннельного диода лежит туннельный эффект, сущность которого заключается в том, что электрон, обладающий энергией, меньшей, чем высота потенциального барьера, может проникнуть с некоторой вероятностью сквозь этот тонкий потенциальный барьер. На рисунке приведены реальные

Туннельный диод относится к группе полупроводниковых приборов

   и теоретическая вольтамперные характеристики туннельного диода.

Туннельный диод относится к группе полупроводниковых приборов 2

   Особенность этих характеристик в следующем: в области обратных напряжений ток диода обладает весьма малым дифференциальным сопротивлением. В области прямых напряжения с увеличением напряжений прямой ток сначала растёт до пикового значения Imax при напряжении несколько десятков милливольт, а затем начинается уменьшаться (участок СД, в пределах которого туннельный диод обладает отрицательным дифференциальным сопротивлением R). Затем ток спадает до минимального значения Imin при напряжении U2 порядка несколько сотен милливольт; в дальнейшем прямой ток вновь начинает увеличиваться с ростом напряжения.

Туннельный диод характеризуется схемой

   Туннельный диод характеризуется следующими основными параметрами:

- отношением токов в максимуме и минимуме вольт-амперной характеристики (Imax / Imin );

- отрицательной дифференциальной проводимостью (крутизной) на участке СД в точке максимума производной S=dI /dU;

- отрицательным дифференциальным сопротивлением на участке СД в
точке максимума производной R = dU / dI;

- напряжением переключения ∆Uн= U3-U1, которое определяет возможный
скачок напряжения на нагрузке при работе туннельного диода в схеме переключения;

- барьерной ёмкостью C(U2) диода, которая обычно измеряется при минимуме тока. Ёмкость в максимуме тока равна C(U1)≈0,8C(U2).

   Отличительными способностями туннельного диода являются также малое потребление мощности, устойчивость к радиационному излучению, малые габариты и масса. Влияние температуры на характеристику сравнительно невелико.






Похожие схемы
Схема электронного табло
Зарядка на основе электронного трансформатора
Что такое туннельный диод
Высоковольтная поющая дуга
Микронаушник своими руками
Генератор высокого напряжения из электронного балласта


Поиск
Радиолюбителям - схемы электрошокеров, металлодетекторов, светодиодных мигалок и других конструкций.