12.4. Обработка результатов

1. По данным, полученным в 12.3.1, построить ВАХ туннельного диода. Обозначить токи I_п и I_в и соответствующие им значения напряжений U_п и U_в. Отметить напряжение раствора U_рр. Вычислить кратность изменения тока I_п/I_в на участке ОДС и значение модуля отрицательного дифференциального сопротивления r_– на середине участка спада тока по формуле

r_–= ΔU_ТД/ ΔI,

где ΔU_ТД и ΔI – приращения напряжения и тока соответственно (ΔI ~ 0,1 мА).

2. Построить зависимость остаточного напряжения на цепи из 10 ТД от действовавшего сигнального U_х. Отметить дискрет изменения U_ост и диапазон изменения U_х, в пределах которого сохраняется эффект дискретно-анало-говой памяти. Сравнить дискрет приращения ΔU_ост со значением разницы двух устойчивых падений напряжения при пропускании тока I₀, соответствующего середине участка ОДС на построенной вольт-амперной характеристике ТД (см. рис. 12.3).

3. По данным табл. 12.1 построить семейство передаточных характеристик активного делителя напряжения, т. е. зависимости выходного напряжения U_ТД от входного E_G для трех значений нагрузочного сопротивления R_н. По приращениям напряжения ΔU_ТД и ΔE_G на середине участка резкого подъема передаточной характеристики, полученной при R_н  R_{н. кр}, вычислить коэффициент усиления по напряжению K_U по формуле

K_U = ΔU_ТД/ ΔE_G.

4. Приложить к отчету осциллограмму колебаний напряжения на ТД. Отметить на осциллограмме значение напряжения E_G, при котором амплитуда оказалась максимальной. Используя масштаб усиления по вертикали I канала, найти амплитуду осцилляций напряжения. Отметить на ВАХ туннельного диода минимальное и максимальное питающие напряжения (E_Gmin и E_Gmax), при которых сохраняются осцилляции напряжения.

12.5. Контрольные вопросы

1. Объясните ход ВАХ туннельного диода.

2. Какие параметры ТД можно определить по статической ВАХ?

3. В чем состоит основная трудность снятия статической ВАХ туннельного диода?

4. В чем состоит принцип реализации дискретно-аналоговой памяти на туннельных диодах?

5. Как объяснить усиление по напряжению в активном делителе напряжения, составленного из туннельного диода и резистора, и каково должно быть значение нагрузочного сопротивления в этой цепи, обеспечивающее высокий коэффициент усиления?

6. Объясните причину возникновения осцилляций напряжения (тока) в последовательной цепи из ТД и индуктивности.

Список рекомендованной литературы

Сорокин В. С., Антипов Б. Л., Лазарева Н. П. Материалы и элементы электронной техники: В 2 т. Т. 1. Проводники, полупроводники и диэлектрики: Учеб. для вузов. М.: Академия, 2006.

Пасынков В. В., Чиркин Л. К. Полупроводниковые приборы: Учеб. для вузов. 6-е изд. СПб.: Лань, 2002.

Степаненко И. П. Основы микроэлектроники / Лаб. базовых знаний. М., 2003.

Чиркин Л. К., Андреев А. П., Ганенков Н. А. Физические основы микроэлектроники: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2001.

Методические указания по выполнению текстовых учебных документов / Сост.: Е. М. Душин, Т. В. Ильченко, Р. В. Маркелов и др.; Под ред. Д. В. Пузанкова. ЛЭТИ. Л., 1990.