3.11 Суретте көрсетілгендей, вас-ның кері тармағында кернеу кері токқа аз ғана тәуелді болатын аумақ бар (p-n-өткелдің электрлік пробойы бар аумақ).

Стабилитрон тогының I_ст І_{ст мин} -ден І_{ст мах}-қа дейінгі аралықта өзгеруі кезінде стабилитрондағы кернеу U_{ст мин} және U_{ст мах} аралығында онша өзгермейді. Осының әсерінен стабилитронның дифференциалдық кедергісі аз болады:

U_cт тұрақтану (стабилизация) кернеуі, әдетте, стабилитрон тогының минимал және максимал мәндерінің арифметикалық ортасы ретінде анықталады:

Электрлік пробой күшейе бастайтын кері кернеу мәні берілген материалдың қоспа концентрациясымен анықталатын меншікті кедергісінен біршама деңгейде тәуелді болады. Тұрақтану кернеуі 5 В-тан кем болатын стабилитронда туннельді пробой, 5-7 В болатын стабилитрондарда электрлік пробойдың 2 түрі де - туннельді, лавиналық, ал 7 В-тан жоғары болатын стабитирондарда лавиналық пробой басым болады. Температура өзгергенде, U_ст тұрақтану кернеуі де өзгереді. Төменгі вольтты және жоғары вольтты стабилитрондардың температура өзгерген кездегі кернеу өзгеруінің таңбалары қарама-қарсы болады. Туннельді пробой кезінде температура артқан сайын, U_ст төмендейді, ал лавиналық пробойда артады. Тұрақтау кернеу 5-7 В болатын стабилитрондарда температураның әсері аз болады, себебі өткелде пробойдың екі түрі де болады.

Стабилитрондардың негізгі параметрлері мыналар:

• тұрақтану кернеуі U_ст - берілген тұрақтану тогы өткен кездегі стабилитронның кернеу түсуі;

• тұрақтану режиміндегі стабилитронның минимал І_мин және максимал токтары І_мах;

• тұрақтану кернеуінің температуралық коэффициенті - процентпен берілген тұрақтану кернеуінің салыстырмалы өзгерісінің осы өзгеріске алып келген температураға қатынасы:

• пробой аймағында анықталатын стабилитронның дифференциалдық кедергісі r_ст.

• статикалық кедергі R₀ = U_ст/I_ст.

ВАС-тың тура тармағын қолдану арқылы 1 В-тан кем болатын кернеуді тұрақтандыруға арналған шалаөткізгіштік диодтар стабисторлар деп аталады. Стабисторларды жасау үшін жоғары концентрациялы кремний немесе селен қолданылады.

Тұрақты кернеуді тұрақтандыруға арналған құрылғы кернеудің параметрлік стабилизаторы деп атайды, себебі оның сипаттамаларының барлығы стабилитрон параметрлерімен анықталады. Мұндай стабилизатордың прицниптік схемасы 3.12-суретте көрсетілген. Жүктеме стабилитронға параллель жалғанған, ал ондағы кернеу белгілі бір дәлдікпен тұрақты болып қалады. Сөндіруші (гасящий) немесе балласттық резистормен R_г берілетін стабилитрон тогы I _{ст min} ... I _{ст max} аралығында жатуы керек. R_г резисторының қажетті кедергісі былай анықталады:

мұнда U_вых = U_ст, бұл берілген схемаға Кирхгоф заңдарын қолдану арқылы алынған.

Варикап - жұмыс жасау принципі өткел сыйымдылығының кері кернеуден тәуелділігін қолдануға негізделген және электрлік басқаруға болатын сыйымдылығы бар элемент ретінде қолдануға арналған шалаөткізгішті диод. Олар өзгертпелі (подстроечный) немесе варикап және көбейткіштер (умножительный) немесе варактор болып бөлінеді. Варикаптар тербелмелі контурлардың резонанстық жиілігін өзгерту үшін қолданылады. Варакторлар жиілікті көбейту үшін қолданылады. Варикап сыйымдылығының кері кернеуден ((3.14) өрнекпен сипатталатын) тәуелділігінің графигі 3.13 суретте көрсетілген.

Варикаптардың негізгі арнайы параметрлеріне мыналар жатады:

- U_обр берілген кері кернеу кезінде өлшеніп алынған номиналды сыйымдылық С_д ;

- сыйымдылық бойынша асып түсу (перекрытие) коэффициенті - кері кернеудің екі мәніндегі варикап сыйымдылықтарының қатынасы:

K_С = C_{д max} / C_{д min}.

- шығындардың кедергісі r_п - кристаллдың, контактылы байланыстың (контактное соединение), шығыстардың (вывод) қосынды активті кедергісі;

- төзімділік (добротность) Q_в = X_С /r_п - берілген айнымалы сигнал жиілігіндегі варикаптың реактивті кедергісінің шығын кедергісіне қатынасы;

- сыйымдылықтың температуралық коэффициенті - процентпен берілген сыйымдылықтың салыстырмалы өзгерісінің сол өзгеріске себеп болған қоршаған орта температурасының абсолют өзгерісіне қатынасы:

Варикапты тербелмелі контурға қосу схемасы 3.14 суретте көрсетілген.

Варикапқа кері кернек R резистор арқылы беріледі. Бұл резистор варикаптың айнымалы ток бойынша қорек көзінің ішкі кіші кедергімен шунтталуының алдын алады. Бөлгіш конденсатор C_p варикаптың тұрақты ток бойынша котур индуктивтілігімен шунтталуының алдын алады.

Қарастырылған диодтардан басқа өте жоғары жиіліктерде (0,3...300 ГГц) жұмыс жасайтын туннельді диодтар, Ганна диодтары, лавиналық-пролетный диодтар, сонымен қатар фотоэлектрлік және оптоэлектронды құрылғыларда және светоиндикатор құрылғылар ретінде қолданылатын фото- және сәуле шығарғыш диодтар да бар.

3.2. Жұмысты орындау реті

1. Тапсырма қағазында көрсетілген диодтардың электрлік параметрлерімен танысыңыз, және максимал рұқсат етілген параметрлермен берілетін рұқсат етілген жұмыс режимінің аймақтарын анықтаңыз.