Среди множества полупроводниковых приборов есть один, познавший и взлет популярности, и уход в забвение. Речь идет о так называемом туннельном диоде. Его отличительная черта — необычная вольт-амперная характеристика, имеющая участок с «отрицательным сопротивлением» (АБ на рис. 1).
Если увеличивать прямое напряжение на диоде до величины U n , ток достигает пикового значения J n , после чего происходит «перескок» из точки А графика в точку В на второй восходящей ветви характеристики. Когда затем уменьшают напряжение от U pp («раствора») до напряжения впадины U в , ток снижается до J в и происходит скачок из положения Б в исходное состояние. Такая особенность позволяет строить с этими микроскопическими диодами усилители и схемы, генерирующие электрические колебания.
Малые величины токов и напряжений, при которых туннельные диоды реализуют свои качества, говорят о незначительной мощности, из-за чего интерес к ним и упал. Но они позволяют строить различные полезные узлы, способные работать самостоятельно или с последующими усилителями. Нередко эти устройства на туннельных диодах получаются лучшими, чем на других элементах. Вот некоторые примеры.
Вам, наверное, приходилось замечать, как трудно разобрать сигнал слабого передатчика, звучание которого перекрывается мощными сигналами станции, работающей на близкой частоте. Приемник, имеющий нормальную полосу пропускания, которая рассчитана на качественное воспроизведение музыкальных передач, не в силах сам «отделаться» от соседней помехи.
Положение изменится, если искусственно сузить полосу пропускания до величины, достаточной для разборчивой передачи речи. Поможет в этом очень простая приставка (рис. 2) с туннельным диодом VD2, катушка L3 которой индуктивно связывается с контуром промежуточной частоты (ПЧ) готового приемника LI, Cl. Получая рассеиваемый катушкой L1 сигнал, приставка возвращает его обратно усиленным. Это значит, что потери в контуре оказываются большей частью компенсированными, а настройка его становится очень «острой». При этом чувствительность к сигналам на близких частотах резко падает, и они уже почти или совсем не мешают приему.
Подобное приспособление можно выполнить и на транзисторах, только оно получится сложнее, его непросто «вписать» в готовую конструкцию. Катушка L3 приставки наматывается поверх штатной L2 на 3…5 витков провода ПЭЛШО 0,12. Резистор R2 подбирают так, чтобы обеспечивался нужный эффект без самовозбуждения устройства.
А что может быть проще передатчика на туннельном диоде, схема его изображена на рисунке 3.
Устройство генерирует незатухающие колебания в диапазоне частот средних волн, если катушка выполнена подобно обыкновенной магнитной антенне приемника СВ. Ее полезно снабдить несколькими отводами, чтобы подобрать наилучшее включение цепи с туннельным диодом VD1 и конденсатором С2. Последним может служить керамический подстроечный конденсатор типа КПК-2, КПК-3. Поскольку туннельные диоды работоспособны в широком диапазоне частот, можно использовать устройство, приведенное на рисунке 3, например, для диапазона коротких волн, соответственно изменив данные контура.
Подобное устройство способно послужить задающим генератором радиочастоты для более мощного передатчика; подавая его сигнал на каскад-модулятор вместе со звуковым (в электрической форме, разумеется) сигналом от микрофона, получим передающую часть переговорного устройства.
Приставки, типа показанной на рисунке 2, индуктивно связанные с единственным, антенным контуром простого приемника прямого усиления, позволяют значительно повысить эффективность его работы в части изобретательности приема и чувствительности. Излучатель, подобный изображенному на рисунке 3, интересно применить в простом сигнал-генераторе, используемом для наладки высокочастотных трактов радиоприемников, как изготовленных самостоятельно, так и заводских.
Ю.ПРОКОПЦЕВ