Устройство для получения отрицательных сопротивлений

(504 Н ОПИС Е ИЗОБР АТЕ;1 Т; . Н ЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Арефьев А.А., Баскаков Е.Н.,Степанова Л.Н. Радиотехнические устройства на транзисторных эквивалентах р-п-р-п структуры, М.: Радио исвязь, 1982, с.14, табл.12, рис.9.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ 7) Изобретение относится к р технике, Цель изобретения - расширение функциональных воэможностейпутем обеспечения регулирования напряжения выключения. Устройство содержит полевой транзистор 1, реэис"тор 2, биполярный транзистор 3 и диод4, Диод 4 и резистор 2 образуют нелинейный делитель напряжения, подключенный параллельно полюсам источника напряжения смещения, Введениедиода 4 позволяет регулировать вольтамперную х-ку путем регулирования вшироких пределах его напряжения вык"лючения. 2 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для получения отрицательных сопротивлений, 5Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей путем обеспечений регулирования напряжения выключения.На фиг.1 приведена принципиальная 10 электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - его вольт-амперная характеристика.Устройство для получения отрицательных сопротивлений содержит по левой транзистор 1, резистор 2, биполярный транзистор 3 и диод 4.Устройство для получения отрицательных сопротивлений работает следующим образом, 20В исходном состоянии к положительному и отрицательному полюсам источника напряжения смещения, подключенного соответственно к коллектору и эммитеру биполярного транзистора 3, приложено небольшое возрастающее напряжение. Диод 4 смещен в обратном направлении, и через него проходит обратный ток диода. Диод 4 и резистор 2 образуют линейный делитель напряже ния, подключенный параллельно полюсам источника напряжения смещения. Напряжение, снимаемое с резистора 2 нелинейного делителя напряжения, приложено между истоком и затвором поле вого транзистора 1. Полевой транзистор 1 и резистор 2 образуют генератор тока, который питает цепь базы биполярного транзистора 3. Сопротивление обратносмещенного диода 4 при малых 40 входных напряжених много больше величины сопротивления резистора 2, поэтому ток базы биполярного транзистора 3 определяется в основном генератором тока. Ток, протекающий через 45 полюса источника напряжения смещения, складывается из тока, проходящего через делитель напряжения (резистор 2 и диод 4), и тока, проходящего через коллектор-эмиттер биполярного тран 50 эистора 3. Поскольку диод 4 смещен в обратном направлении, то при малых входных напряжениях током через делитель напряжения можно пренебречь.При увеличении напряжения источника напряжения смещения ток, протекающий через устройство для получения отрицательных сопротивлений, увеличивается как за счет увеличения коэффициента передачи тока базы биполярного транзистора 3, так и за счет увеличения его базового тока (участок АВ на фиг.2).При дальнейшем увеличении напряже ния источника напряжения смещения увеличение тока база биполярного транзистора 3 прекращается, так как полевой транзистор 1 входит в насыщение а рост тока происходит за счет дальнейшего увеличения коэффициента передачи тока базы биполярного транзистора 3 (участок ВС на фиг.2). Дальнейшее увеличение напряжения источника напряжения смещения вызывает увеличение обратного тока диода 4 и, следовательно, тока, проходящего через резистор 2, что приводит к возрастанию напряжения между затвором и истоком полевого транзистора 1, в результате чего полевой транзистор 1 начинает запираться, а ток базы биполярного транзистора 3 уменьшается, следовательно, начинает уменьшаться и ток, проходящий через коллекторэмиттер биполярного транзистора 3. Поскольку напряжение между коллектором и эмиттером биполярного транзистора 3 достигает значительной величины, то коэффициент передачи тока базы бипо" лярного транзистора 3 - много больше единицы, поэтому ток, протекающий через коллектор-эмиттер биполярного транзистора 3, много больше тока базы, который сравним по величине с током, протекающим через диод 4 и резистор 2. Несмотря на то,что по мере увеличения напряжения источника напряжения смещения увеличивается обратный ток диода 4, общий ток, проходящий через устройство для получения отри.- цательных сопротивлений, уменьшается, благодаря чему на вольт-амперной характеристике образуется падающий участок, соответствующий отрицательному дифференциальному сопротивлению (участок СД на фиг,2). В точке Д напряжение, приложенное между затвором и истоком полевого транзистора 1, становится равным напряжению отсечки полевого транзистора 1, и полевой транзистор 1 запирается, а ток базы биполярного транзистора 3 становится минимальным, поэтому и общий ток, дротекающий через устройство для получения отрицательных сопротивлений, минимален.5 1515349 6При дальнейшем росте напряжения чениях величины сопротивления резисисточника напряжения смещения происхо- тора 2, т.е. увеличением сопротивледят пробой перехода коллектор - эмит- ния резистора 2 напряжение выключениятер биполярного транзистора 3 и уве-устройства для получения отрицатель"личение тока, проходящего через уст 5ных сопротивлений уменьшается, а счроиство для получения отрицательных уменьшением величины сопротивлениясопротивлений (участок ДЕ на фиг.2), резистора 2 напряжение выключения увеТаким образом формируется вольт амличивается,перная характеристика М-типа. Использование устройства для полу-,Предлагаемое устройство может фор- чения отрицательных сопротивлений поэмировать и вольт-амперную характерис- воляет регулировать вольт-амперную хатику Б-типа при дуальной замене тока рактеристику путем регулирования в шии напряжения на полюсах подключения роких пределах его напряжения выклюисточника напряжения смещения. 15 ченйя.Диапазон напряжений, в котором вольт-амперная характеристика имеет участок с орицательным дифференциальным сопротивлением, определяется па раметрами резистора 2 нелинейного делителя напряжения и его диода 4.Изменяя величину сопротивления 1 еэистора 2, можно в широких пределах регулировать величину напряжения вык лючения устройства для получения от-" рицательных сопротивлений, так как при этом изменяется напряжение, приложенное между истоком и затвором полевого транзистора 1, в то время как 30 напряжение отсечки полевого транзистора 1 остается постоянным. Обратно- смещенный диод 4 является генератором тока, питающим резистор 20 поэтому при более высоких значениях величины сопротивления резистора 235 падение напряжения на нем достигает напряжения отсечки полевого транзистора 1 быстрее, чем при меньших знаФормула изобретения Устройство для получения отрицательных сопротивлений, содержащее полевой транзистор, затвор и исток которого соединены через резистор, сток полевого транзистора соединен с базой биполярного транзистора, коллектор которого соединен с положительным полюсом источника напряжения смещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения регулирования напряжения выключения, введен диод, катод и анод которого соединены соответственно с истоком полевого транзистора и эмиттером биполярного транзистора, который соединен с отрицательным полюсом источника напряжения смещения, а коллектор биполярного транзистора соединен с затвором полевого транзистора.1515349 2 юкА Составитель Ю.МедведевРедактор А,Лежнина Техред М.МоргенталКорректор М.Макснмишинец Заказ 6293/55 Тираа 884 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откры113035, Москва, Ж, Раушская иаб д,ям при Г Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10