Лямбда диод что это

Обновлено: 02.07.2024

Внимание! Перед тем как создавать тему на форуме, воспользуйтесь поиском! Пользователь создавший тему, которая уже была, будет немедленно забанен! Читайте правила названия тем. Пользователи создавшие тему с непонятными заголовками, к примеру: "Помогите, Схема, Резистор, Хелп и т.п." также будут заблокированны навсегда. Пользователь создавший тему не по разделу форума будет немедленно забанен! Уважайте форум, и вас также будут уважать!

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Эдди, с номиналами на 1мГц явно погорячился.
Емкость на три порядка! Индуктивность раз в пять.
Кроме того, у транзистора должен быть хороший Вета.

Нет, я не собирался с дросселем 220мкГн и конденсатором 0,1мкФ мегагерц получать, считать я еще умею.
Я говорю, что пытаюсь выбрать схему для двух LC генераторов. В которой не нужно под каждую частоту подбирать детали. В которую какой контур воткнул, с таким и работает. Частоты от единиц килогерц до мегагерца.
Из всего попробованного (успел даже экзотику с негистором попробовать )
самый стабильны на сейчас вариант получил с двутранзисторной схемкой. С вышеуказанными 0,1 мкФ и 220мкГн завелась на 34 180Гц. После 3- минут работа опустилась до 34 160 (скорей всего остыла после пайки). Когда дотронулся до транзисторов видимо от нагрева частота поднялась до 34 170. Отпустил - постепенно вернулась на 34 160. в помещении 25 градусов, стало быть колебание температуры на 10 градусов сдвинуло частоту на 10 герц. Много ли?

Присоединённое изображение

10Гц не много.
На логической микросхеме на эти частоты лучше делать, если нужен синус на выходе, то выход через R(L) и С на землю.

QUOTE (Роман @ Jul 1 2010, 02:40 PM)

Не AD9834 это мажорство
Повторюсь - мне нужен генератор для а) МалышFM+ (а там частота является функцией индуктивности, а не температуры или напряжения питания) и б) LCFG-метр. Сейчас R2-D2 в своем LC метре воюет с тем же компаратором. И уже почувствовал малообъяснимые нестабильности. Я это тоже видел. Потому и ищу альтернативу. Максимально стабильная от изменения температуры и питающего напряжения (генератор то LC, а не LCtU ).

QUOTE (Роман @ Jul 1 2010, 02:40 PM)

Прав Рома. 512ПС10 и кварец 32768гц, и хоть полгерца имей стабильно на соответствующем выходе. Как вариант 512ПС1-3 но там питание 1,2В и Кделения один.

Мне не нужен кварцевый. У контроллера и так хорошо кварц работает

Напомню, как работает LC метр (слева в "Обновлениях" который от R2-D2: там есть LC генератор, к которому подключают меряемую катушку или конденсатор. Зная размерность эталонного конденсатора по известной формуле контроллер из резонансной частоты LC контура вычисляет значение катушки. "Малыш" работает похожим образом, но вычисляет не значение конденсатора или катушки, а всего лишь девиацию частоты, вызванную изменением индуктивности.
Но опыты показали, что частота почему-то изменяется от колебаний температуры и питающего напряжения контроллера. Мне надо эти нежелательные влияния если не исключить, то хотя бы минимизировать. Дрейф частоты от температуры и питания в разы больше изменения частоты от мелких металлических предметов в поле катушки "Малыша". Лчень трудно ловить девиацию полезного сигнала на фоне в несколько раз превышающей девиации от того же напряжения батарейки..

Ну такое происходит во всех аналогичных приборах, но оба процесса настолько медленные, т.е. растянутые по времени, что в процессе поиска не мешают. Мой совет - корректировать ТКЕ или ТКИ цифровым методом. Есть два способа, Вы лучше меня знайте.

Я и так постоянно подстраиваюсь. И все пять выложенных версий "Малыша" отличаются скоростями адаптации различных переменных следящих за частотой. Но там основное зло - тип генератора. Точнее железо. Оно не предназначено для такого рода работы. Компаратор с внутренним опорным напряжением очень подвержен влияющим факторам. Из-за этого то, что можно было "поймать" тонет в процедурах фильтрации.. То же самое у LC метра - экономия нескольких деталек пагубно отражается на точности. Особенно когда катушечки махонькие

Eddy71, "Двуголовый" мне тоже понравился. На 200 МГц как приемник(регенератор) он работал потребляя 96 микроампер (питание 3В), а стабильная генерация начинала уже при 100-105 микроампер.
Так что выбор правильный. Если подобрат транзисторы с высокий h21 порядка 600-800 (они с низкой граничкой, но тут килогерцы) ,то потребление в режим генерация упадет еще - важно только наличие тримера в эмитеры, чтоб найти рабочую точку где начинается генерация и остановится, так как увеличивая ток дальше ничего не измениться, кроме потребления.
Эта схема (Двуголовый) должна работат при питание от 1.5В и учитывая низкое потребление я бы запитал ее от часовую батарейку напрямую безо всяких стабилизациях. Это самая лучшая развязка.
Еще думаю что долговременная стабильност не важна раз можно зделать калибровку в любой момент.

PS. А в чем функция R2, который 22 ом ?

QUOTE (-mark- @ Jul 2 2010, 06:01 AM)

У вас же вроде как стабилизированное питание на схеме? так о какой же нестабильности генератора по питанию можно говорить?

Стабилизировано оно конечно 78L05, но это как с диодами. Вроде деталь простая, все его как облупленого знают, сколько на переходе падает.. а попробуешь его с мегаомными нагрузками - дык и не падает на переходе ничего почти..
Лет ..много я тоже думал - КРЕНка есть, значит питание стабильное. Раз стабильное, значит влиять будут только другие факторы.
Ан нет!
Померил я хорошим мультиметром в режиме относительных измерений выход КРЕНки. Это ужас. В режиме молчания контроллер ест примерно 2мА. Сама КРЕНка на свои нужды 2,5-3мА. На выходе предположим 4,96В. Включаю перекалибровку. Внутри программа включает/выключает компаратор и резистивный делитель внутри контроллера. Снаружи ничего. Но ток где-то так на 0,3мА прыгает. Напряжение на выходе 78L05 оказывается прыгает! Хоть и немного, но милливольты скачут. И тут настает время бузером "Курлы!" сделать. Бузик маленький, прицеплен не после, а до КРЕНки. Но скачки на выходе есть. И это со свежей КРОНОЙ. А когда она слегка поработала и напряжение опустилось до 8в на выходе ТАКОЕ творится..
Это ОЧЕНЬ сильно заставляет изменяться частоту генератора. На десятки и даже сотни Герц. Это много.
Вот, излил душу.

Как-то давно ковырял сгоревшую плату от какой-то польской автоматики. И были там диоды в забавных квадратненьких сорпусах, с маркировкой то ли SY, то ли RD. Проверил у них работу в качестве стабилитрона - всё как обычно (около 100В), но при небольших токах - в районе 100мкА - они забивали ФМ у близлежащего приёмника.
Я вот до сих пор думаю, как им такое удавалось.

Посмотри на диод ГД401 (выпускался в СССР), так называемый шумовой диод. При определённом режиме он выдает сигнал "белый" шум

Электропроводка

Упрощенный расчет вольт-амперной характеристики эквивалента лямбда-диода

Еще в семидесятых годах в различных журналах стали появляться статьи, описывающие очень интересный элемент электронной техники — эквивалент лямбда-диода (ЭЛД).

Он представляет собой особым образом включенную пару полевых транзисторов с pn-переходами разного типа и имеет вольт-амперную характеристику (ВАХ), похожую на ВАХ туннельного диода, но без второй ветви положительного сопротивления. В отличие от туннельного диода,ЭЛД при напряжении, превышающем напряжение запирания U закр , оказывается закрытым, так что ток через него падает до нескольких пикоампер. Схема ЭЛД представлена на рис.1,а его ВАХ изображена на рис.2.

Широкому распространению устройств на ЭЛД мешает сложность расчета ВАХ ЭЛД по известным параметрам входящих в него полевых транзисторов, что в свою очередь определяется сложностью аппроксимации ВАХ полевого транзистора [7], [8].

Именно из-за этого до сих пор не были получены также формулы для расчета основных параметров ЭЛД, которыми можно в большинстве случаев обходиться вместо ВАХ при расчете различных устройств на ЭЛД. К таким параметрам следует отнести максимальный ток через ЭЛД (I max ); напряжение, при котором имеет место этот ток (U m ax ); напряжение запирания (U закр ); дифференциальное отрицательное сопротивление ЭЛД (-r д ); координаты точки перегиба ветви отрицательного сопротивления ВАХ ЭЛД (U пер , I пер ). Имея формулы, связывающие перечисленные выше параметры ЭЛД с параметрами полевых транзисторов, входящих в него, можно легко подобрать нужную пару транзисторов, а также рассчитать генератор, усилитель и любое другое устройство на ЭЛД.

В данной статье описывается приближенный расчет ВАХ симметричного ЭЛД и его параметров.

Для получения приближенного выражения для ВАХ ЭЛД учтем, что каждый транзистор в симметричном ЭЛД работает до момента полного запирания при напряжениях сток-исток не превышающих напряжения отсечки этого транзистора (и его пары, т.к. мы считаем их одинаковыми). При этих условиях зависимость тока через полевой транзистор от напряжения сток-исток можно приближенно считать линейной, напряжения U си1 =U зи2 =U/2 и U си2 =U зи1 =-U/2 равными по модулю, и тогда ВАХ полевого транзистора можно описать простой формулой:

I c =(U си /R m )(1- |U зи /2U отс |) 2 , (1)

где U си — напряжение сток-исток полевого транзистора, (в случае симметричного ЭЛД, как видно из рис.1, U си =U/2), U зи — напряжение затвор-исток, U отс — напряжение отсечки полевого транзистора, а R m — сопротивление полевого транзистора на начальном участке ВАХ при U зи =0 в окрестностях точки U си =0, I с =0:

Такое упрощенное выражение для ВАХ полевого транзистора пригодно расчета ВАХ лямбда-диода, когда |U си| отс |. Из рис.1 видно, что ВАХ ЭЛД описывается в этом случае выражением

I(U)= c (U/2)=(U/2R m )(1-|U/2U отс |) 2 . (2)

Учитывая, что для симметричного ЭЛД |U си |=|U зи |, можно приближенно считать

R m =dU зи /dI c =1/S max ,

где S max — максимальная крутизна полевого транзистора, которую можно взять из справочника или измерить. Тогда выражение для ВАХ ЭЛД будет содержать только известные параметры полевых транзисторов:

(U)=1/2 US max (1-|U/2U отс |) 2 (3).

Продифференцировав выражение (3) по U, можно найти аргументы, при которых эта функция имеет экстремумы.

U э1 =U зап =2|U отс |,

что соответствует данным из [8], где для расчета использована аппроксимация ВАХ полевого транзистора сложными функциями, и

U э2 =U m ax =2|U отс |/3. (4)

Выражение для U m ax в [8] не получено, но по имеющемуся там графику ВАХ можно видеть, что и здесь имеет место совпадение результатов расчета.

Подставив значение U m ax из (4) в (2) или в (3), получим

I m ax =4U отс /27R m ~ 0,15U отс /R m ,

I max =4U отс S max /27~ 0,15U отс S max .

Эксперименты показали, что расчетное значение I m ax от экспериментального для пар транзисторов КП303 и КП103, отбранных по параметрам S max и U отс , отличается не более чем на 10%. Далее можно определить точку перегиба на отрицательной ветви ВАХ, найдя предварительно

d 2 I/dU 2 =(1/U отс R m )(3U/4U отс -1). (5)

Приравняв к нулю выражение (5) и решив полученное уравнение, определим

I пер =2U отс /27R m =I max /2,

что также хорошо согласуется с графиком из [8] и результатами экспериментов, проведенных автором.

— r д =-6R m =-6/S max .

Для асимметричного ЭЛД на полевых транзисторах с отличающимися параметрами также можно рассчитать ВАХ, воспользовавшись выражением (2) или (3) и получив систему уравнений, по методике из [8], но с гораздо более простыми выражениями. Совпадение результатов расчета с экспериментальными данными — вполне удовлетворительное. Решение системы уравнений легко провести на любом программируемом калькуляторе или компьютере. Однако для основных параметров асимметричного ЭЛД не удалось получить выражения в явном виде.

Автор выражает надежду, то возможность легко рассчитать параметры ЭЛД по параметрам входящих в него полевых транзисторов послужит стимулом для создания радиолюбителями целого ряда устройств с применением этого перспективного элемента.

Л И Т Е Р А Т У Р А

Когда-то давно я собрал лямбду на биполярниках, собирал от балды, почти без расчётов и не смотря никакой литературы. Генератор запустился, но только на 100-120 кГц, дальше генерация срывалась. Теперь подошёл к делу иначе, "диод" рассчитал и испытал досконально. Широкая рабочая зона 1,1 - 2 В, отрицательное сопротивление 200 ом, максимальный ток 5 мА, проверен, испытан, включён по схеме из учебника. Хрен. Получаю то же, что и в прошлый раз. По идее должен был получится усилитель, но никакого усиления не получилось. При достаточной индуктивности трансформатора (трансформатор сигнальный 1:1) и низком сопротивлении R2 (ниже 100) улетает в генерацию на 12 кГц с бешеными 20, а то и все 40 В на трансформаторе. Если подвести к порогу генерации и подать сигнал (5 МГц, пара сотен мВ), на выходе нишиша. Что я делаю не так? Схемы генераторов с нагрузкой в виде контура тоже ничего не дают, запуск только на больших индуктивностях, только десятки кГц, практически игнорируя ёмкость контура. И не спрашивайте "на кой", просто хочу разобраться. По идее такие схемы ДОЛЖНЫ работать на практически любой частоте, я видел генераторы звука и триггеры на туннельных диодах, но эти почему-то не хотят работать нормально!

Друг, ну сам ведь пишешь "на туннельных диодах", у обычных диодов туннельный эффект (а именно благодаря ему и происходит усиление) выражен ОЧЕНЬ слабо либо отсутствует вообще. Если туннельный эффект выражен слабо, ты его запаришься отлавливать, нужна очень точная стабилизация тока и напряжения. Те усилители на туннельных диодах которые я видел в Симеизской обсерватории- это целые шкафы стабилизаторов да еще и охлаждение самих диодов жидким азотом чтобы не шумели.

Дык тут не обычный, тут лямбда-диод. Я специально его спроектировал чтобы получить характеристику как у туннельного, и успешно, характеристика имеет такой же изгиб, даже более ярко выраженный, и я его на середину спада этого изгиба загнал, то есть должно быть практически то же самое.

Александр Попов Просветленный (47615) Ну тут я тебе не помощник, с факультета электронных приборов ЛЭТИ меня выгнали еще в 1980-м, я там всего 3 месяца и отучился. :-( Потом ХВВАУРЭ заканчивал, там своя специфика, электронные приборы мы не создавали, только устройства проектировали.

Читайте также: