隧道二极管振荡器
使用隧道二极管构建的振荡器电路称为隧道二极管振荡器。如果普通PN结的杂质浓度大大增加，就会形成这种隧道二极管。它也被称为Esaki 二极管，以其发明者的名字命名。
隧道二极管
当二极管中的杂质浓度增加时，耗尽区的宽度减小，从而向电荷载流子提供一些额外的力以穿过结。当该浓度进一步增加时，由于耗尽区宽度变小以及载流子能量增加，它们会穿透势垒，而不是爬过势垒。这种穿透可以理解为隧道效应，因此得名隧道二极管。
下图显示了实用的隧道二极管的外观。
隧道二极管的符号如下所示。
有关隧道二极管的更多详细信息，请参阅我们的基础电子教程。
隧道二极管振荡器
隧道二极管有助于生成近 10GHz 的甚高频信号。实际的隧道二极管电路可以由开关S、电阻器R和电源V组成，通过隧道二极管D连接到储能电路。
在职的
所选电阻器的值应使其在负阻区域的中间偏置隧道二极管。下图所示为实用的隧道二极管振荡电路。
在该电路中，电阻器R 1为二极管设置适当的偏置，电阻器R 2为储能电路设置适当的电流水平。电阻器R 、电感器L和电容器C的并联组合形成储能电路，在选定的频率下谐振。
当开关S闭合时，电路电流立即上升至恒定值，该恒定值由电阻器R的值和二极管的电阻决定。然而，当隧道二极管两端的电压降V D超过峰值点电压V p时，隧道二极管被驱动至负阻区域。
在此区域中，电流开始减小，直到电压V D等于谷点电压V v。此时，电压V D的进一步增加将二极管驱动至正阻区域。结果，电路电流趋于增加。电路的增加将增加电阻器 R 两端的压降，从而降低电压 V D。
VI特性曲线
下图显示了隧道二极管的 VI 特性 -
曲线AB表示随着电压增加而电阻减小的负电阻区域。很明显，Q点设置在曲线AB的中间。电路工作时Q点可以在A点和B点之间移动。A点称为峰点，B点称为谷点。
工作过程中，到达B点后，电路电流增加，电阻R两端的压降增大，电压V D降低。这使二极管回到负阻区域。
电压V D的降低等于电压V P，这完成了一个操作周期。这些循环的持续产生连续振荡，从而产生正弦输出。
优点
隧道二极管振荡器的优点如下 -
- 它具有高开关速度。
- 它可以处理高频。
缺点
隧道二极管振荡器的缺点如下 -
- 它们是低功耗设备。
- 隧道二极管有点贵。
应用领域
隧道二极管振荡器的应用如下 -
- 它用于张弛振荡器。
- 它用于微波振荡器。
- 它也用作超高速开关器件。
- 它用作逻辑存储器存储设备。
在介绍了所有主要的正弦振荡器电路之后，需要注意的是，还有许多类似到目前为止提到的振荡器。如所讨论的，产生正弦波形的振荡器是正弦振荡器。
产生非正弦波形（矩形、扫描、三角形等）的振荡器是我们在脉冲电路教程中详细讨论的非正弦振荡器。