7.6 Эквивалентные схемы генераторов на диодах Ганна.
Генератор на диоде Ганна представляет собой колебательную систему (резонатор) с установленным в ней диодом Ганна. Эквивалентная схема генератора должна включать эквивалентные схемы диода, колебательной системы и нагрузки.
Диод Ганна может быть представлен обычной эквивалентной схемой СВЧ диода (рис. 7.10, а). На этой схеме последовательное сопротивление r, индуктивность выводов L и емкость корпуса Ск зависят от конструкции элементов структуры и ее свойств, а отрицательное активное сопротивление диода - R и емкость Сд зависят еще и от режима питания диода.
При известных параметрах эквивалентной схемы диода и частоте эта схема может быть пересчитана в простую двухэлементную последовательную цепочку (рис. 7.10, б) или параллельную цепочку (рис. 7.10, в).
Эквивалентная схема генератора может быть представлена в двух вариантах - в виде последовательной эквивалентной схемы или параллельной.
В последовательной эквивалентной схеме (рис. 7.11, а):
-Rд , Xд - элементы эквивалентной схемы диода Ганна (рис. 7.10, б);
L, C, R - элементы колебательной системы;
R¢ н - эквивалентное (с учетом связи) сопротивление нагрузки.
Генерация возможна, если |-Rд | ³ R + R¢ н
В параллельной эквивалентной схеме (рис. 7.11, б):
-Gд, Вд - элементы эквивалентной схемы диода Ганна (рис. 7.10, в);
L, C, G - элементы колебательной системы;
G¢ н - эквивалентная проводимость нагрузки.
Генерация возможна, если |-Gд | ³ G + G¢ н.
Приведенные эквивалентные схемы являются упрощенными и могут использоваться для частот не свыше 10 ¸ 11 ГГц.
Рис. 7.10
Рис. 7.11
Контрольные вопросы.
- Объяснить эффект Ганна на основе двухдолинной модели энергетических состояний полупроводника.
- Пояснить возникновение и исчезновений домена в полупроводниках.
- Пояснить устройство диода Ганна.
- Объяснить работу диодов Ганна в различных режимах.
- Эквивалентная схема диода Ганна и ее элементы.
- Конструктивные особенности диодов Ганна различных типов.
- Основные области применения диодов.
- Пояснить устройство генераторов на диодах Ганна.
- Пояснить методы перестройки частоты генераторов.
назад | оглавление | вперёд