Таблица 13.3 Параметры арсенидо-галлиевых генераторных диодов

При создании туннельных генераторов необходимо иметь в виду, что для получения высоких частот и больших мощностей резонатор следует выполнять так, чтобы полная индуктивность колебательного контура была близка к собственной индуктивности диода.

В особенности это относится к диодам с большим током максимума типа АИ201Ж-Л.

13.6. УСИЛИТЕЛЬНЫЕ ТУННЕЛЬНЫЕ ДИОДЫ

Основными характеристиками туннельного усилителя являются произведение полосы пропускания на коэффициент усиления и коэффициент шума. Связь этих характеристик с малосигнальными параметрами туннельного диода может быть записана в виде

TiRC

где у - усиление по мощности; А/ - полоса пропускания; Л/ц, = -шумовой коэффициент диода; /о-ток смешения; R, С, /д -значение параметров диода в рабочей точке

Эти формулы получены для усилителя, работающего на отражение, при условии у> 1. Из последних двух формул следует, что усилительные диоды должны иметь высокие предельные частоты, по крайней мере в 2-3 раза превышающие рабочую частоту, и малый шумовой коэффициент N. Соотношение rj/P < I, как правило, имеет место для всех усилительных диодов, выпускаемых промышленностью. С точки зрения шумов германиевые туннельные диоды имеют преимущества по сравнению с арсенидо-галлиевыми, поскольку у последних Л в полтора раза больше. Но в тех случаях, когда шумы не имеют первостепенного значения, предпочтение иногда отдают диодам из арсенида галлия из-за их более широкого динамического диапазона.

Дополнительным требованием к усилительным диодам является их потенциальная устойчивость, т. е. возможность осуществления стабильного режима работы (для этого достаточно, чтобы Ls < RuQ-

Электрические характеристики усилительных диодов из арсенида галлия и германия приведены в табл. 13.4. Конструкция и параметры корпуса диодов АИ101 такие же, как и у генераторных диодов АИ201.

Таблица 13.4 Параметры усилительных диодов

Тип диода

Са = С +

Арсенидо-галлиевые

13.7. ОБРАЩЕННЫЕ ДИОДЫ

Обращенные диоды являются разновидностью туннельных. Они имеют меньшую величину туннельного тока (/р = - 0,5 - 0,01 МО) и используются как пассивные элементы радиотехнических устройств: как детекторы и смесители для

работы при Малом СигИале, а т-акЖе как ключевые устройства для импульсных сигналов малой амплитуды. Эквивалентные схемы туннельных и обращенных диодов идентичны.

Типичные вольтамперные характеристики обращенных диодов, изготовленных из германия, арсенида галлия и антимонида галлия, показаны на рис. 13.7. Вольтампер-

Рис. 13.7. Вольтамперные характеристики обращенных диодов.

ную характеристику обращенных диодов для напряжения [У <; t/p обычно можно аппроксимировать следующей формулой:

где Ro - дифференциальное сопротивление диода при 0 = 0; экспериментально величину р можно определить по величине наклона кривой зависимости логарифма про-

водимости от напряжения In ~- {U) = - In Ro- §U. Де-

тектирующие и смесительные свойства на малом сигнале определяются нелинейностью вольтамперной характеристики диода в окрестности рабочей точки U. Мерой этой нелинейности является относительная кривизна характ-е-ристики

I"{U) i/p2 ;2p

IiU)

1 - pt;

определяющая чувствительность детектора по току на низкой частоте. При U = 0 отнощение {Г/Г)=-2Р и может быть найдено по известному значению р.