Устройство с отрицательным сопротивлением

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 15 Н 03 Н 11/44 ЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР. (71) Особое конструкторское бюро "Миус" при Таганрогском радиотехническом институте им. В,Д.Калмыкова(56) Авторское свидетельство СССР В 1187239, кл. Н 03 Р 3/18, 1984.(57) Использование; в генераторах и активных фильтрах. Сущность изобретения: устройство содержит первый транзистор р-п-р-типа, эмиттер которого соединен с эмиттером первого транзистора и-р-и-типа,Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в генераторах и активных фильтрах.Цель изобретения - расширение диапазона рабочих частот,На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства с отрицательным сопротивлением.Устройство с отрицательным сопротивлением содержит первый 1 и второй 2 транзисторы п-р-и-типа, первый 3 и второй 4 транзисторы р-и-р-.типа, первый 5 и второй 6 резисторы, первый 7 и второй 8 источники питания,Устройство с отрицательным сопротивлением работает следующим образом.При подаче питающих напряжений на положительную и отрицательную шины первого и второго источников питания 7, 8 соЫ 11818682 А 1 и второй транзистор р-и-р-типа, эмиттер которого соединен с эмиттером второго транзистора и-р-и-типа. Между первым выходом устройства и положительной шиной первого источника питания включен первый резистор, второй резистор включен между отрицательной шиной второго источника питания и соединенными между собой базами первого и второго транзисторов р-п-р-типа и коллектором первого транзистора р-и-р-типа. Коллектор второго транзистора р-и-р-типа подсоединен к отрицательной шине второго источника питания, а коллекторы и базы первого и второго транзисторов и-р-и-типа подключены соответственно к первому выходу устройства и общей шине.1 ил,ответственно такой величины, при которых транзисторы 1, 2, 3, 4 открыты, напряжение на втором выходе устройства с отрицательным сопротивлением равно;02=- Е 2+11 Й 2=- ОбэЗ-Обэ 1 (1) где Е 2 - амплитуда напряжения вторОго источника питания 8;11 - ток, протекающий через транзисторы 1, 3 и второй резистор 6;В 2 - сопротивление второго резистора 6;Обэ 1, Обэз - напряжение база-эмиттер транзисторов 1, 3 соответственно.Из выражения (1) ток, протекающий через транзисторы 1, 3, равен:11Е 2 Обэз - Обэ 1В 2Поскольку транзисторы одного типа проводимости идентичные, то ток, протека 1818682ющий в цепи транзисторов 1, 3, равен току, протекающему в цепи транзисторов 2, 4, вследствие параллельного включения транзисторов 1, 3 и 2, 4, Поэтому ток, протекающий через первый резистор 5, равен 2 1, а напряжение на первом выходе устройства с отрицательным сопротивлением равно:О = Е 1- 2" 1 Й 1,где Е 1 - амплитуда напряжения первого источника питания;й 1 - сопротивление первого резистора 5.Зададим некоторый ток Ь между выходами устройства с отрицательным сопротивлением, Если сопротивление второго резистора б много больше сопротивлений эмиттерных переходов транзисторов 1, 3, то весь ток Ь 1 будет протекать в цепи транзисторов 1, 3, а ток, протекающий через второй резистор б, практически не изменится, Суммарный ток в цепи транзисторов 1, 3 станет равным 1+ Ь , Такой же ток будет в цепи транзисторов 2, 4, При этом ток через резистор 5 (Я 1) будет равен 2 6+ Ж, вследствие чего напряжение на первом выходе устройства с отрицательным сопротивлением станет равным:О=Е 1-Р 1+ й) В 1=О- Л Я.1 Напряжение 02 на втором выходе устройства с отрицательным сопротивлением не изменится из-за незначительной зависимости напряжений на переходах база-эмиттер транзисторов 1, 3 от величины протекающего через них тока и неизменности тока, протекающего через второй рези" стор б,Таким образом приращению тока Ж между выходами устройства с отрицательным сопротивлением соответствует приращение напряжения между этими выходами, равное - 1 Й, что означает наличие между первым и вторым выходами предложенного устройства с отрицательным сопротивлением отрицательного сопротивления, равного -й,Результаты экспериментальной проверки предложенного устройства с отрицательным сопротивлением показали, что отрицательное сопротивление остается почти постоянным до частот, составляющих не 10 менее 0,71 а транзисторов 1, 2 и 0,3 1 атранзисторов 3, 4, что на порядок превышает диапазон рабочих частот прототипа. Формула изобретения Устройство с отрицательным сопротивлением, содержащее первый и второй транзисторы п-р-п-типа, первый и второй транзисторы р-п-р-типа, первый резистор, включенный между первым выходом уст ройства с отрицательным сопротивлением иположительной шиной первого источника питания, второй резистор, первый вывод которого соединен с коллектором первого транзистора р-п-р-типа, эмиттер которого 25 соединен с эмиттером первого транзисторап-р-п-типа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, введен второй источник питания, отрицательная вина которого подключена к 30 второму выводу второго резистора, первыйвывод которого соединен с базами первого и второго транзисторов р-и-р-типа и является вторым выходом устройства с отрицательным сопротивлением, и коллектору 35 второго транзистора р-п-р-типа, эмиттер которого соединен с эмиттером второго транзистора п-р-п-типа, причем коллекторы и базы первого и второго транзисторов и-р-и- типа подключены соответственно к перво му выходу устройства с отрицательнымсопротивлением и общей шине.1818682 Ьгх, 2 Составитель Ю.МедведевТехред М,Моргентал Корректор Е.Пап едакт Заказ 1941 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10