Удвоитель частоты на негаваристоре

Для удвоения частоты сигнала синусоидальной формы использован входной предыскажающий узел, выполненный на полупроводниковом элементе с участком отрицательного динамического сопротивления на вольтамперной характеристике (негаваристор).

SNAPPY – источники питания для светодиодного освещения

Умножение частоты аналоговых сигналов обычно сопряжено с преднамеренным искажением формы исходного синусоидального сигнала и последующим выделением при помощи резонансных цепей необходимой для работы гармоники.

Для искажения формы исходного сигнала синусоидальной формы используют нелинейные электронные элементы, к числу которых, в частности, относятся негаваристоры.

Негаваристор (негатрон) по определению представляет собой электронный элемент, имеющий на вольтамперной характеристике (ВАХ) участок отрицательного динамического сопротивления, на котором ток с ростом напряжения не растет, а, напротив, уменьшается. На экране характериографа такая ВАХ напоминает латинскую букву S или N, или похожую на N греческую букву λ.

Разновидностей негаваристоров известно достаточно много; в основном они находят применение в качестве активных элементов простейших генераторов импульсов или усилителей [14].

На Рисунке 1 показан один из вариантов выполнения негаваристора с лямбдаобразной ВАХ с использованием биполярных и биполярно-полевых транзисторов.

Негаваристоры с лямбдаобразной ВАХ на биполярно-полевых и биполярных транзисторах.
Рисунок 1. Негаваристоры с лямбдаобразной ВАХ на биполярно-полевых и биполярных
транзисторах.

При постепенном повышении напряжения на таком элементе электрический ток через него поначалу растет так, как это свойственно полупроводниковому диоду. Происходит это потому, что один из транзисторов негаваристора закрыт, а полупроводниковый переход эмиттер-база второго транзистора является аналогом полупроводникового диода.

С дальнейшим повышением напряжения ранее запертый транзистор начинает открываться и шунтирует цепь управления открытого до этих пор транзистора, Рисунок 2. Ток через негаваристор начинает падать с ростом напряжения, на ВАХ наблюдается участок отрицательного динамического сопротивления. С последующим ростом напряжения ток через негаваристор вновь начинает возрастать. Если затем начать снижать напряжение на негаваристоре, точка проявления отрицательного динамического сопротивления смещается, на ВАХ наблюдается своеобразный гистерезис, Рисунок 2.

Обобщенная ВАХ негаваристоров, приведенных на Рисунке 1, а также вид исходного и искажённого сигналов на входе и выходе негаваристора.
Рисунок 2. Обобщенная ВАХ негаваристоров, приведенных на Рисунке 1, а также
вид исходного и искажённого сигналов на входе и выходе негаваристора.

При подаче на негаваристор напряжения синусоидальной формы с постоянной подпиткой, Рисунок 2, на выходе устройства будут наблюдаться сдвоенные асимметричные М-образные импульсы.

Обобщенная ВАХ негаваристоров, приведенных на Рисунке 1, а также вид исходного и искажённого сигналов на входе и выходе негаваристора.
Рисунок 3. Удвоитель частоты на негаваристоре.

Удвоитель частоты на негаваристоре, Рисунок 3, при помощи резонансного контура в цепи нагрузки выходного транзистора VT2 позволяет выделить сигнал чистой синусоидальной формы удвоенной частоты (вторую гармонику).

  1. Datasheet Microchip 2N7000
  2. Datasheet ON Semiconductor BC547C

ООО «Мегател», ИНН 3666086782, ОГРН 1033600037020

Добавить свое объявление

* заполните обязательные данные

Статистика eFaster:

посетило сегодня 24
сейчас смотрят 24
представлено поставщиков 1573
загружено
позиций
25 067 862