Моделювання роботи високочастотного генератора на основі тунельного діода
Автор: Фушик Сергій Анатолійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології та засоби телекомунікацій
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Фушик С.А., Товстюк K.K. (керівник). Моделювання роботи високочастотного генератора на основі тунельного діода. Магістерська кваліфікаційна робота. Національний університет "Львівська політехніка", Львів, 2020. В кваліфікаційній роботі «Моделювання роботи високочастотного генератора на основі тунельного діода» проводиться математичне моделювання зміни з часом напруги та струму для низки кремнієвих тунельних діодів та тунельних діодів на основі арсеніду галію. Відомі з літератури характеристики тунельних діодів дозволили нам змоделювати вольт амперну характеристику із спадною ділянкою (від’ємним диференційним опором). Ми записали диференціальні рівняння для малих змін струму та напруги протягом малого часового інтервалу, в яких врахували cтрум, що індукується на контактах, яким притаманна певна індуктивність, та напругу створену повним струмом на пластинах конденсатора із ємністю тунельного діода. Отримані фазові портрети залежності струму від напруги для різних пристроїв вказують на квазіперіодичний характер коливань, який ми проілюстрували також часовою залежністю струму та напруги. Робота містить таблицю із параметрами генераторів високої частоти на базі проаналізованих тунельних діодів та обмеженнями, які накладають, щоби добитися роботи діодів саме на спадній ділянці вольт амперної характеристики. Особливість вольт амперної характеристики тунельного діода полягає в явищі тунелювання через бар’єр p-n переходу основних носіїв струму. Тому ми помістили аналіз явища тунелювання, притаманного квантовим частинкам у першому розділі роботи. Особливості р – п переходів, утворених сильно легованими областями із сильно виродженим газом носіїв струму, для яких рівень Фермі знаходиться в області дозволеної зони, описані в другому розділі. Тут міститься також аналіз кожного етапу у зонній схемі, якому притаманна та чи інша ділянка вольт амперної характеристики. Особливе місце відведено опису тунельного діоду із симетричною вольт – амперною характеристикою. Робота також містить приклади застосування пристроїв із від’ємним опором. Тут аналізується вплив температури та концентрації впровадженої домішки на вольт амперну характеристику діода Ключові слова: Тунельні діоди, від’ємний диференційний опір, генератори високочастотних коливань.