Neben der
Tunneldiode ist es interessant, eine Reihe von Experimenten mit ihrem seit mehreren Jahrzehnten bekannten Funktionsanalog durchzuführen. Es ähnelt einem langsamen Eisenemulator: Es gibt keine wirklichen Quanteneffekte, und die Leistung ist das nicht. Die I - V - Charakteristik ist jedoch ähnlich, ebenso wie das Verhalten des Geräts in der Schaltung.
Aus KDPV können wir schließen, dass das Analog ein Netzwerk mit zwei Anschlüssen ist, in dem sich eine bestimmte einfache Schaltung befindet. Da ist sie:
Der Autor hat versucht, die Transistoren 2N3904 und 2N2222 zu verwenden, aber es stellte sich heraus, dass 2N4401 besser funktioniert. Die Eigenschaften des Analogons können durch Auswahl des Widerstands R6 variiert werden. Das Schema eines spontanen Charakterographen ist dasselbe:
Und dennoch misst es die Gesamtspannung an der „Diode“ und dem Widerstand auf einem Kanal und am Widerstand nur auf dem anderen. Der Spannungsabfall nur an der "Diode" kann durch Subtraktion bestimmt werden. Wenn Sie die Spannung am Widerstand kennen, können Sie den Strom berechnen.
Der Charakterograph funktioniert unabhängig von der Form der vom Generator erzeugten Schwingungen gleich. Der Autor stellte die Frequenz auf ca. 100 Hz ein. Das Analogon ist viel "stärker" als eine echte Tunneldiode: Sie können keine Angst haben, es durch statische, leicht überhöhte Spannung des Generators und zu langes Löten zu deaktivieren. Das Merkmal ist wie folgt:
Der negative Widerstand an dem nahezu linearen Teil der I - V - Kennlinie, an dem er vorhanden ist (von 1,55 bis 3,0 V), beträgt ungefähr -64 Ohm. Mit zunehmender Spannung in diesem Bereich fällt der Strom von 27,2 auf 4,4 mA. Mit einem weiteren Spannungsanstieg steigt der Strom leicht an.
Der Generator auf dem Analogon der Tunneldiode wird erhalten, wenn Sie nur den Schwingkreis in Reihe schalten und Strom anlegen:
Die berechnete Frequenz betrug 5,033 kHz, die reale - 5,11 kHz. Der Generator arbeitet im Bereich der Versorgungsspannungen von 1,6 bis 3,6 V, die beste Form der Vibration wird bei 3,6 V erzielt. Bei einer Spannung über 2,6 V startet der Generator jedoch nicht von selbst, dh Sie müssen ihn zuerst mit einer niedrigeren Spannung starten dann allmählich auf optimal erhöhen. Die Amplitude der Schwingungen überschreitet die Versorgungsspannung: bei 3,5 V sind es 4,3 V.
Ein Kondensator parallel zur Leistung bei einer so niedrigen Frequenz ist optional.
Der Spannungsverstärker am Analog der Tunneldiode ist völlig ungewöhnlich: Er wird von einem verstärkten Signal gespeist und die Amplitude am Ausgang ist etwas größer als am Eingang. Um einen solchen Verstärker zu erhalten, müssen dem Gerät zwei Widerstände hinzugefügt werden: 51 Ohm reduziert den Ausgangswiderstand des Generators auf 25 Ohm, 30 Ohm - Last:
Wir geben Rechteckimpulse, stellen die Amplitude ein und plötzlich sehen wir:
Die Eingangsamplitude beträgt 1,26 V, der Ausgang 1,84 V.
Natürlich geschah kein Wunder, der Autor fügte dem Eingangssignal hinzu und stellte einen bestimmten „Offset“ ein. Offensichtlich hat der Generator, den er hat, die Funktion, das Signal durch Hinzufügen einer konstanten Komponente nach oben zu verschieben. Aus diesem Grund stellte sich heraus, dass die Ausgangsamplitude größer als der Eingang ist, obwohl in der Schaltung keine anderen Kapazitäten und Induktivitäten als störende vorhanden sind. Der Gewinn in der variablen Komponente ist jedoch offensichtlich.