Bog'liq ‘zbek ist0n respublikasi oliy va ‘rta maxsus ta’lim vazirligi X.
3.11 -rasm. Tunnel diodning energetik diagrammasi (a) va VAXi (b).
3—30 GGsgacha chastotalar diapazonida ishlatiladi (3.12, a-rasm).
Potensial to‘siq balandligi diod n- va p-sohalarining konsentrat
siyalariga bog'liq. Yuqori konsentratsiyali (yuqori legirlangan) p-n o'tish sohalaridan birida legirlash darajasi kamaytirilsa, p-n o'tishga
kuchlanish berilmagan holda WCn va Wv sathlar bir xil balandlikda
yotishiga erishish mumkin. Bunday holda p-n o'tish to'g'ri siljitilganda
tunnel tok hosil bo'lmaydi va VAXning to'g'ri shoxobchasi diffuziya
toki hisobiga hosil bo'ladi. Ushbu diodlarning teskari shoxobchasi
elektronlaming tunnellanishi bilan aniqlanadi (3.12, b-rasm) va ular
o'girilgan diod deb ataladi. Ular tunnel diodlarning bir ko'rinishi
bo'lib, radiotexnik qurilmalarda detektorlar, signallar sathi past
boiganda, aralashtirgich sifatida hamda kalit qurilmalarda ishlatiladi.
a)
b)
I 7
i 2Jrz>
3.12-rasm. Tunnel diodining ulanish sxemasi (a) va o'girilgan diod
VAXi (b).www.ziyouz.com
kutubxonasi
3.6. ОЧа yuqori chastotalarda ishlovchi diodlar Ko'chkili uchma diod (KUD) generatsiyalovchi diodlarning bir
ko‘rinishini tashkil etadi. Yuqori chastotalarda uning VAXida, p-n o‘tishda ko‘chkili teshilish sodir bo'lganda, manfiy qarshilikka ega
soha hosil bo'ladi. Agar KUD rezonatorga joylashtirilsa unda chastotasi
100 Gs gacha bo'lgan so'nmas elektr tebranishlar hosil bo'ladi. O'ta
yuqori chastota (O 'Y CH )larga 300 M Gs dan 300 G G s gacha
diapazondagi tebranishlar kiradi va detsimetrli, santimetrli, millimetrli
to'lqin uzunlikdagi tebranishlarni o'z ichiga oladi.
O 'Y C H diapazondagi tebranishlarni K U D lar yordam ida
generatsiyalash va kuchaytirish uchun ikkita shart qanoatlantirilishi
zarur:
a) diodga tashqi o'zgarmas kuchlanish berilganda, uning tuzilmasi
ma’lum uchib o'tish vaqtiga ega bo'lgan elektronlar to'plamlari hosil
bo'lishini ta’minlashi kerak;
b) diod albatta RLC parametrlari tarqoq tebranish konturga
ekvivalent O'YCH rezonatorga ulanishi kerak.
Bunda uchish vaqti bilan aniqlanadigan davriy takrorlanuvchi
elektronlar to'plam i o'z energiyasini signalni kuchaytirishga yoki
rezonatordagi quvvat yo'qotishlarni kompensatsiyalashga sarflaydi va
shu bilan so'nmas tebranishlarni saqlab qoladi.
Kuchaytirish yoki generatsiyalash rejimiga mos shartlarni elektron
asboblarning manfiy dinamik (differensial) qarshiligi (MDQ) bilan
xarakterlash qabul qilingan. Elektron asbobda MDQ ning mavjudligi
uni energiya yutuvchi sifatida emas, balki o'zgaruvchan tok energiyasi
manbayi sifatida qarash kerakligini anglatadi.
KUD — yarimo'tkazgich asbob bo'lib, uning ishlash prinsipi
O'YCH diapazonda zaryad tashuvchilaming ko'chkisimon ko'payishi
va ularning elektr maydon ta’sirida uchib o'tishi natijasida MDQ
hosil bo'lishiga asoslanadi.
Hozirgi vaqtda KUDlar millimetrli to'lqin uzunligida eng katta
quwatli O'YCH tebranishlar hosil qiluvchi qattiq jismli manbalarning
biridir. 10 GGs chastotada uzluksiz tebranishlarning maksimal quwati,
FIK 40 % bo'lganda, 10 Vt larni tashkil etadi.
Ko'chki toki shovqinlari yuqori bo'lgani sababli, KUD asosidagi
kuchaytirgichlar shovqin koeffitsienti 30—40 dB ni tashkil etadi va
KUDlarning kuchaytirgich sifatida ishlatilishini cheklaydi. KUDwww.ziyouz.com
kutubxonasi
asosidagi quwat kuchaytirgichlar radioreleli va sun'iy yo'ldoshli aloqa
tuzilmalarida qo'llaniladi.
KUD tuzilmasi va KUD asosidagi generatorning elektr sxemasi
3.13-rasmda ko'rsatilgan. RLC mikroto'lqinli rezonatorni tashkil etadi.
KUDda xususiy avtotebranishlarni tashqi rezonans kontursiz ham
uyg'otish mumkin.
KUD parametrlari va teskari kuchlanish U qiymati shunday
tanlanadiki, p+ — n o'tishdagi elektr maydon kuchlanganligi EL~ \0 5
V/sm, / — sohada esa ET0.Y ~ 5—10 kV/sm bo'lsin.
Elektr maydon kuchlanganligi EL ga yetganda yarimo'tkazgich
kristall panjarasi atomlarining zarbdan ionlashuvi boshlanadi. Zarbdan
ionlashuv natijasida zaryad tashuvchilarning ko'chkisimon ko'payishi
kuzatiladi. Elektr maydon kuchlanganligi / — sohada Ero.y dan katta
b o 'lg an i sababli zaryad tash u v ch ilar d rey f tezligi m aydon
kuchlanganligiga bog'liq bo'lmaydi va Dro.K~ Ю7 sm/s ni hosil qiladi.
Elektr zanjirlarda doim mavjud bo'ladigan elektr toki yoki
kuchlanishi fluktuatsiyalari hisobiga sxemada hosil bo'lgan birlamchi
tebranishlar qurilmani generatsiyalash rejimiga o'tkazadi. Tebranish
konturida elektr maydonning o'zgaruvchan tashkil etuvchisini
belgilovchiU = Ums\n(dt o'zgaruvchan kuchlanish hosil qilinadi
Musbat AE yarim davrlarda p+-n o'tishda elektron-kovak juftliklar
generatsiyalanadi. AE ortib borishi bilan vaqt birligi ichida hosil
bo'layotgan zarrachalar soni shunday ortadiki, AE musbat yarim davri
oxirida eng ko'p zaryad tashuvchilar hosil bo'ladi. Kovaklar p+-n o'tishdan p+- sohaga siljiydi, elektronlaming asosan ko'p qismi Q 3.13-rasm. KU D asosidagi generator elektr sxemasi.
E - E . + E L m sin cot . (3.14)www.ziyouz.com
kutubxonasi
zaryadli to’plam sifatida p+-n o‘tish maydoni hisobiga L qalinlikka
ega bo'lgan va dreyf qatlami deb ataluvchi /-sohaga o ‘tadi. Dreyf
qatlamida elektronlar o'rtacha v T0.Y tezlik bilan n+ — sohaga siljiydi.
Elektr maydon tezlatuvchi maydondan sekinlatuvchi maydonga o'tish
vaqtida elektronlar to‘plami dreyf sohasida harakatlanishga boshlaydi.
Agar dreyf qatlami uzunligi L da elektronlarning uchib o‘tish
vaqti r DRtebranishlar davri yarmiga yaqin {rDR = 7 7 2 ) qilib olingan
bo‘lsa, elektronlar to‘plami L ning butun uzunligida yuqori chastotali
maydon bilan tormozlanadi va unga o‘z energiyasini berib boradi.
Kinetik energiya uzatilishi elektronlar to‘plamining kristali panjara
bilan to‘qnashuvlari orasida sodir bo'ladi.
Elektronlar o ‘zining bir qism energiyasini yuqori chastotali
maydonga uzatishi KUD MDQka ega ekanini anglatadi.
0 ‘YCH m aydonga energiya uzatishning m aqbul shartidan
т = T 12 kelib chiqqan holda, UD li generatorning ishchi chastotasi
f ni baholaymiz:
r _ 1 _ 1 1 1 _ &TQ'Y