Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






ЛПД КАК ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ




Диодный генератор на ЛПД (ГЛПД) состоит из полупроводникового диода и внешней относительно диода колебательной системы. При анализе генератора в динамическом режиме диод удобно рассматривать как двухполюсник с полным комплексным сопротивлением Zд =rд + jxд, активная составляющая которого отрицательна (ОС).

Пусть ток и напряжение на входе двухполюсника меняются по гармоническому закону с частотой ω = 2πf:

(6.7)

 

где I1 и U1 — амплитудное значение тока и напряжения;

 

  ϕ — сдвиг фаз между током и напряжением.

Тогда средняя за период T мощность, выделяемая двухполюсником

(6.8)

и активная составляющая полного сопротивления

(6.9)

будут отрицательными при 0,5 π ϕ ≤ 1,5π. Это означает, что двухполюсник с ОС выделяет во внешнюю цепь энергию высокочастотных колебаний за счёт преобразования энергии источника питания. Таким образом, действие ОС эквивалентно включению в электрическую цепь источника колебательной мощности.

Вольт-амперная характеристика двухполюсника с ОС имеет падающий участок, расположенный между двумя участками с положительным наклоном. ЛПД имеет ВАХ S-типа .

 

Динамическая ВАХ ЛПД

Для диодов с ВАХ S-типа напряжение является однозначной функцией тока U = f(i). Поэтому рабочая точка I0 может быть установлена однозначно в пределах падающего участка ВАХ, если внутреннее сопротивление источника питания Ri велико ( Rirд), что имеет место для диодов S-типа (источник тока). Схема подключения ЛПД к источнику питания .

 

Схема подключения ЛПД к источнику тока

Таким образом, отрицательное сопротивление ЛПД проявляется только в том случае, если его помещают в высокочастотный резонатор, настроенный на определённую частоту, и задают ему режим лавинного пробоя. В таком режиме ЛПД является генератором СВЧ колебаний с частотами до нескольких десятков гигагерц.

В статическом же режиме сопротивление ЛПД во всём диапазоне токов и напряжений положительно. Поэтому на статической вольт-амперной характеристике ЛПД нет участков с отрицательным сопротивлением .

Образование отрицательного сопротивления ЛПД возможно лишь в сравнительно узком диапазоне СВЧ и объясняется результирующим сдвигом фаз между ВЧ напряжением, приложенным к диоду, и током, наведённым во внешней цепи. На остальных частотах сопротивление положительно.


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.005 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал