Імпедансний пристрій

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к полупроводниковым приборам имитирующим реактивные и активные импедансы, и может быть использовано в радиопередающих, радиоприемных, радиоизмерительных устройствах, а также в устройствах специальной техники. Известны реактивные транзисторы (Андреев В. С. Теория нелинейных электрических цепей. М.. "Связь". 1972. с. 87), реализующие импеданс индуктивного и емкостного характера. Их недостатком является низкая добротность. Известны схемные методы реализации высокодобротных импедансов, например с помощью гираторов(Хьюдсман Л. П. Активные фильтры. М., "Мир", 1972, с. 123). Их недостатком является сложность· схемотехнического решения, а также ограничение частотного диапазона сверху. Известны также транзистррные имитаторы импеданса, использующие транзисторы с коэффициентом передачи по току в схеме с общей базой а больше 1 (Патент Японии №49-28214, кл. 98(3)А01, опубликованный 24.07.74), что является недостатком этих схем, так как условие a> 1 реализуется в точечных транзисторах, не пригодных для работы на высоких частотах. Указанные недостатки отсутствуют в имитансном устройстве, являющемся прототипом, состоящим из транзистора, эмиттер которого подключен к одной клемме источника смещения, а коллектор соединен со второй клеммой источника смещения и с сопротивлением, которое соединено с базой. (Yamaguchl Y. On the Inductive reactance and negative resistance In the transistor. -"Jorn. physical Soslatyof Jopan", v. 11,1956, p. 717718). Полное сопротивление между эмиттером и коллектором данной схемы определяется выражением (Archer G. Α., Gibbons J. F., Purnalva G. Μ. Use of transistor - simulated Industance as an Interstage element In broad band amplifiers. - "IEEE Journal of solid-state circuits". V. SC-S. Nt. 1968. D. 12-21) где Zб - полное сопротивление базы транзистора с учетом сопротивления, включенного между базой и коллектором Z; a=1/(1+j*W/Wa - коэффициент передачи транзистора по току; W - граничная частота транзистора. Ск - емкость коллекторного перехода; Rб - оммическое сопротивление базы транзистора. Для повышения добротности этого имитансного устройства выбирают сопротивление Z, обеспечивающее отрицательный характер активной составляющей имитанса между эмиттером и коллектором транзистора Zsk, что возможно в случае выполнения неравенства Подставляя (4) и (5) в (3) и решая относительно частоты f=W/2p, определяем максимальную частоту f M до которой данное импедансное устройство обладает отрицательным дифференциальным сопротивлением. Учитывая, что W aCKRб1/WCk). Учитывая, что arg(1 /JWCk)—90, активная составляющая импеданса Ζ'эκ будет отрицательной в случае, когда arg(1- а) будет также отрицательным, что соответствует частотам лежащим выше максимальной частоты генерации транзистора f max.