Die Verwendung von Tunneldioden. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Funkamateur-Designer

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Auf Abb. Fig. 1, 2 und 3 zeigen drei verschiedene Schaltungsanwendungen des Tunneldiodenoszillators. Der in Abb. 1 dargestellte FM-Sender ist sehr einfach aufgebaut und bietet bei Verwendung einer Peitschenantenne und eines FM-Empfängers mittlerer Empfindlichkeit einen zuverlässigen Empfang in einem Umkreis von 10-30 m. Aufgrund der Tatsache, dass das Modulationsschema des Senders das einfachste ist, wird das Ausgangssignal etwas verzerrt, und zusätzlich zur Frequenzmodulation, die durch Änderung der Eigenfrequenz des Generators synchron mit dem Mikrofonsignal erhalten wird, gibt es eine signifikante Amplitudenmodulation. Es ist unmöglich, die Ausgangsleistung eines solchen Senders stark zu erhöhen, da er eine Störquelle darstellt. Ein solcher Sender kann als tragbares Funkmikrofon, Ruf- oder Gegensprechanlage für kurze Entfernungen verwendet werden.

Reis. 1. Der einfachste Tunneldiodensender.

Spule L enthält 10 Windungen PEL 0,2-Draht.

Das Funktionsprinzip des Lokaloszillators (Abb. 2) ist das gleiche wie beim vorherigen Sender. Seine Besonderheit ist die unvollständige Einbeziehung der Schaltung. Dies geschieht, um die Form und Stabilität der erzeugten Schwingungen zu verbessern. Eine „ideale“ Sinuswelle kann erhalten werden, wenn in der Praxis kleine nichtlineare Verzerrungen unvermeidbar sind.

Reis. 2. Lokaloszillator an einer Tunneldiode L = 200 μH.

In Abb. gezeigt. 3 Stimmgabelgenerator kann standardmäßig zum Stimmen von Musikinstrumenten oder eines Telegrafensummers verwendet werden. Der Generator kann auch mit Dioden mit geringeren Maximalströmen betrieben werden. In diesem Fall muss die Anzahl der Windungen in den Spulen erhöht werden und der dynamische Lautsprecher wird über einen Verstärker eingeschaltet. Für den normalen Betrieb des Generators muss der ohmsche Gesamtwiderstand (r + r der Spule) kleiner als ¦ - Rg ¦ sein, und die Position der Stimmgabelschenkel relativ zum Magnetkern muss sorgfältig eingestellt werden.

Reis. 3. Tonfrequenzgenerator auf Basis einer Tunneldiode
1 - Stimmgabel mit einer Frequenz von 440 Hz, 2 - Magnetkern;
TD - Galliumarsenid-Tunneldiode mit Strom Imax=70mA; r = 9 Ohm;
L1 \u2d L196 \uXNUMXd XNUMX μH - die Induktivität der Spule ohne Kern;
K-Taste; GR-Lautsprecher.

Damit der Arbeitspunkt der Diode in den Bereich mit negativem Differenzwiderstand fällt, ist eine Spannungsquelle mit sehr geringem Innenwiderstand erforderlich.

Der Wert dieses Widerstands reicht in den meisten Fällen von mehreren zehn Ohm bis zu mehreren Ohm. Fällt der in Reihe zur Tunneldiode geschaltete Widerstand größer als 2,5 Rd aus, so kann der Arbeitspunkt nicht stabil im Bereich mit negativem Widerstand liegen.

Um Geräte an Tunneldioden mit Strom zu versorgen, wird die in Fig. 4 gezeigte Schaltung verwendet. Der Shunt-Widerstandswert Rsh wird aus der Bedingung Rsh = (0,2–0,3)Rd ausgewählt. Der Widerstand R2 schützt die Diode und den Shunt Rsh vor Beschädigung, wenn der Widerstand R1 vollständig entfernt wird.

Reis. 4 Tunneldioden-DC-Bias-Schema.

Die Energiequelle können Akkumulatoren oder Batterien mit hoher Kapazität sein. In diesem Fall wird der gewählte Arbeitspunkt über die Zeit stabiler.

Literatur

1. Radio Nr. 1, 1965

Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru

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