Устройство с отрицательным сопротивлением
Использование: в генераторах и активных фильтрах. Сущность изобретения: устройство содержит первый транзистор p-n-p-типа, эмиттер которого соединен с эмиттером первого транзистора п-р-п-типа, и второй транзистор p-n-p-типа, эмиттер которого соединен с эмиттером второго транзистора n-p-n-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 p-n-p-типа. Коллектор второго транзистора p-n-p-типа подсоединен к отрицательной шине второго источника питания, а коллекторы и базы первого и второго транзисторов n-p-n-типа подключены соответственно к первому выходу устройства и общей шине. 1 ил. Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
1818682 А1 (51)5 Н 03 Н 11/44
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) /
ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4676487/09 (22) 11.04.89 (46) 30.05.93. Бюл. М 20, (71) Особое конструкторское бюро "Миус" при Таганрогском радиотехническом институте им. В.Д.Калмыкова (72) С.И.Липко, В.Г.Прокопенко и О,H.Íåãîденко (56) Авторское свидетельство СССР
t4 1187239, кл. Н 03 F 3/18, 1984. (54) УСТРОЙСТВО С ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ . СОПРОТИВЛЕНИЕМ (57) Использование; в генераторах и активных фильтрах. Сущность изобретения: устройство содержит первый транзистор р-п-р-типа, эмиттер которого соединен с эмиттером первого транзистора п-р-п-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-п-типа, первый 3 и второй 4 транзисторы р-п-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 сои второй транзистор р-п-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 отрицатель- QO ным сопротивлением равно:
aaah
U2=- E2+11 R2=-06З-061, (1) QQ. где Ez — амплитуда напряжения второго ис- Q, точника питания 8; 00
I1 — ток, протекающий через транзисто- . ры 1, 3 и второй резистор 6;
Я2 — сопротивление второго резистора
6;
06э1, 06эз напряжение база-эмиттер ° транзисторов 1, 3 соответственно.
Из выражения (1) ток, протекающий через транзисторы 1, 3, равен:
11
Е2 06эз 06э1
R2
Поскольку транзисторы одного типа проводимости идентичные, то ток, протека1818682 ющий 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 lg, а напряжение на первом выходе устройства с отрицательным сопротивлением равно:
U>=EI 2 ° I> Rg, где Е1 — амплитуда напряжения первого источника питания;
R< — сопротивление первого резистора
5.
Зададим некоторый ток Л! между выходами устройства с отрицательным сопротивлением. Если сопротивление второго резистора 6 много больше сопротивлений эмиттерных переходов транзисторов 1, 3, то весь ток h I будет протекать в цепи транзисторов 1, 3, а ток, протекающий через второй резистор 6, практически не изменится.
Суммарный ток в цепи транзисторов 1, 3 станет равным I > + Л 1, Такой же ток будет 8 цепи транзисторов 2, 4. При этом ток через резистор 5 (R>) будет равен 2 4-+ hl, вследствие чего напряжение на первом выходе устройства с отрицательным сопротивлением станет равным:
U *=E>-р l1+ hJ) Rg=U1- лl R.g
Напряжение Uz на аТороМ 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 резистор 6, Таким образом приращению тока hl между выходами устройства с отрицательным сопротивлением соответствует приращение напряжения между этими выходами, равное — I R>, что означает наличие между первым и вторым выходами предложенного устройства с отрицательным сопротивлением- отрицательного сопротивления, равного
-R>, Результаты экспериментальной проверки предложенного устройства с отрицательным сопротивлением показали, что отрицательное сопротивление остается почти постоянным до частот, составляющих не
10 менее 0,7fa транзисторов 1, 2 и 0,3 fa транзисторов 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 p-n-p-типа, первый резистор, включенный между первым выходом уст20 ройства с отрицательным сопротивлением и положительной 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 транзистора п-р-п-типа, о т л и ч à 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, первый вывод 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-итипа подключены соответственно к перво40 му выходу устройства с отрицательным сопротивлением и общей шине.
1818682 и х. f
Зых. 2
Составитель Ю.Медведев
Техред М,Моргентал Корректор Е.Папп
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Заказ 1941 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
