Модель генератора с туннельным диодом. Короновский А.А - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Рис. 3. Безразмерная вольтамперная характеристика туннельного диода и ее
кусочно-линейная аппроксимация
Нетрудно понять, что данная система обладает полутора степенями сво-
боды и поэтому ее фазовое пространство будет трехмерным: по его осям будут
отложены ток через индуктивность L, напряжение на конденсаторе C и напря-
жение на шунтирующем конденсаторе
. В моменты времени, когда система
находится на -ветви вольт-амперной характеристики туннельного диода (См.
Рис. 3), в среднем, за единицу времени, в колебательный контур LC от источника
-R поступает большее количество энергии, чем рассеивается на диссипативных
элементах, и амплитуда колебаний в контуре нарастает. В то же самое время, ток
через туннельный диод возрастает, а напряжение на емкости
, шунтирующей
туннельный диод, изменяется незначительно (почему?). Следовательно, поведе-
нию генератора в фазовом пространстве соответствует спираль, раскручиваю-
щаяся в плоскости «ток через индуктивность Lнапряжение на конденсаторе
. Понятно, что соотношение между получаемой и рассеиваемой энергией за-
висит от выбора значений параметров системы, прежде всего сопротивления r и
отрицательного сопротивления -R, а следовательно, от значений этих парамет-
ров зависит также и время нахождения системы на α -ветви вольт-амперной
характеристики туннельного диода. Чем больше будет значение параметра
диссипации r, тем более длительное время будет раскручиваться спираль
фазовой траектории в плоск
C
1
α
C
1
ости (I,U).
После того, как амплитуда колебаний в контуре LC нарастает до опреде-
ленной величины, соответствующей точке переключения туннельного диода,
система переходит на
-ветвь вольт-амперной характеристики, напряжение на
емкости
возрастает, что соответствует выходу фазовой траектории из плос-
кости «ток через индуктивность Lнапряжение на конденсаторе в фазовое
пространство. Соответственно, потери в системе возрастают, энергия, рассеи-
ваемая в контуре, оказывается больше энергии, поступающей в колебательный
контур, амплитуда колебаний уменьшается, система переходит на -ветвь
вольт-амперной характеристики туннельного диода, а фазовая траектория воз-
вращается в плоскость (I,U), после чего все повторяется сначала. Времена, в те-
чение которых система находится на
- и -ветвях вольт-амперной характери-
β
C
1
α
α
β
- 5 -