Kyllä nyt ollaan nöyrää säätäjää... Se on moro. Ajattelin jakaa kanssanne kokemuksen, joka pani Vanhan Radiomiehen polvilleen viime vuosisadan armoitettujen Todellisten Säätäjien edessä. En tiedä paljostakaan juurikaan yhtään mitään, mutta radiotekniikasta olen ajatellut olevani kohtalaisen hyvin perillä taajuudesta riippumatta, ~tasavirrasta aina taajuudessa niin ylös kuin pääsee, jonnekin sinne sähkömagneettisen säteilyn määrittelyn rajamaille. Olen lukenut lukuisia artikkeleita, nähnyt valokuvia ja jopa keskustellut aiheesta syvällisiä JA1ATI:in kanssa, jolla on muikeat 15 mW 47 GHz:llä tunnelidiodivahvistimella toteutettuna, mutta en ole koskaan oikein ymmärtänyt täysin tämän professori Esakin keksimään diodiin perustuvaa tekniikkaa. Siis injektiolukittu vahvistin, jossa on yleensä kolmiporttinen kiertoelin niin, että yhdessä portissa on jokin negatiiviseen resistanssiin perustuva oskillaattori, joka kuormaimpedanssien ajamana ajautuu lukkoon sitä ohjaavaan kantoaaltoon (FM/PSK-modulaatioineen kaikkineen), on vielä melkolailla selvää pässinlihaa, mutta tämä Esaki-diodi on todella hämmästyttävä komponentti. Hienoin toteutus tällaiselle vahvistimelle on erään NASA:n syvän taivaan luotaimen päätevahvistin, joka tuotti tehoa vuosikausia suunnitellun lentomatkan jälkeen avartaen maailmankatsomustamme maailmankaikkeuden rajoista ja ulottuvuuksista. Ahkerana romuliikkeiden ja divareiden kiertäjänä on minulle siunaantunut kaikenlaista historiallistakin, myös yksi Aertech:in valmistama 11 GHz:n tunnelidiodi- vahvistin. Tarina on pitkä ja lavea ja juontuu aloittelemiini UWB-kokeiluihin, mutta tässä aamusella sain aikaiseksi kaivaa esille ja pyyhkiä pölystä tuota omituista kahdella aaltoputkilaipalla varustettua tunnelidiodivahvistinta. Vahvistin tarvitsee toimiakseen 12 V. Niinpä päätin ulostulo- portin ja kytkin sille tuon 12 V odottaen, että powerin virran digitaalinäyttö ponnahtaa jonnekin kymmeniin tai satoihin milliampeereihin, mutta virtaa ei kulkenut lainkaan. Ajattelin, että siinäpä syy, miksi tuokin on ollut hylkäyksessä ja olin pakkaamassa sitä takaisin käytettäväksi jonkin 10 GHz:n bandin projektin aihioksi, kunnes ajattelin avata siitä kansi vielä uudestaan ja vähän mittailla - josko siinä olisi kuitenkin vain regulaattori tms. rikki. Purkin sisääntuloaaltoputki menee kolmiporttiselle kierto- elimelle. Seuraavassa portissa on tuo Esaki- (Tunneli-) diodi ja kolmannessa on ulostuloaaltoputki. Ensi töikseni mittasin itse Esaki-diodille menevän jännitteen, joka oli olematon, luokkaa 112 mV. Höh - oikosulussako tuo sitten on, kuten niin monasti erilaiset mikroaaltodiodit ovat - bi-mode-diodit, Impatt-diodit, Gunn-diodit, Trapatt-diodit, askelpaluudioidit - kaikkia on tullut tutkittua... Mutta tämä Esaki-diodi. Siis jos regulaattorilta (vähän piti harrastaa ns. reverse-engineeringiä) tulee luokkaa 5 V, joka sitten kulkee kahden sarjavastuksen kautta, toisen rinnalla trimmeripotikka ja itse diodilla on 112 mV, niin vastusten kautta luulisi kulkevan ns. virtaa ? Mutta ei. Piti oikein mitata, purkille menee huikeat 6 mA, josta ehkä puolet menee tuolle Esakidiodille, jännitteellä 112 mV... Öhhhhhh..... Mitä ihmettä ? Rauhallinen, iso mies melkein tässä vaiheessa jo sitten kiihtyykin ja täytyy oikein istahtaa hetkeksi rauhoittumaan ja miettimään... Tuuppaan spektrianalysaattorin sisäänmenoliittimeen sentin pituisen langanpätkän ja vien tunnelidiodivahvistimen ulostulon aaltoputki- laipan sen lähelle ja - mitä hel---tiä ???? - spektristä nousee tasainen kohinapatti ??? Ja eikun pikapikaa aaltoputkiadapteri esille. Analysaattorille nousee sellainen 10 dB:n nätti kohinapatti. Siis siitä purkista joko lähtee kamalasti kohinaa, tai.... ...sitten siinä on tolkuttomasti vahvistusta... Ei auta, toinenkin aaltoputki-/N-adapteri tarvitaan, vanha klystron- generaattori lämpiämään ja kalibroin jonkun mukavalle tuntuvat tason analysaattorille CW:llä (n. -60 dB - ihan siltä varalta, että tässä kummajaisessa on sittenkin myös ns. Vahvistusta). Sitten vain laipat erilleen ja tuo tässä vaiheessa jo silkkihansikkain käsittelemäni tunnelidiodivahvistin väliin... Eih. Ei siis voi olla. Tämä ei ole mahdollista. Siis miten se voi tehdä näin ??? Noin 36 dB vahvistusta 11 GHz:llä ? 112 mV:n syöttöjännitteellä ja 3 mA:n virralla ? Kokoan itseni ja säädän generattorin taajuutta ylös ja alas. Vahvistus pysyy 35 dB:n yläpuolella leveähköllä alueella ja putoaa tasaisesti leimatun käyttötaajuusalueen ulkopuolella. Kuitenkin niin, että 10368 MHz:llä on vielä gainiä yli 10 dB... Öööhhhhh... Melko lailla lamaantuneena saan nostettua käteni generaattorin vaimentimelle ja pudotan tasoa 10 dB:n portain... Siis ei voi käsittää - tämä vahvistinhan on -LINEAARINEN- ?!?!?!?!?! Nyt ollaan kyllä nöyrää poikaa hetken aikaa. Tämä on ihmeellisin puolijohde, jota olen koskaan tavannut. Elämäni ensimmäiset tunnelidiodikokeilut tein siellä jossakin 100 MHz:n tuntumassa 1N3712:lla ja 1.3 voltin elohopeaparistolla. Taisi siinäkin olla luokkaa satoja millivoltteja varsinainen diodijännite, mutta kyllä tämä 11 GHz:n kapine hämmästyttää. Muistan, kuinkan kiersin nuorena poikana kaikki keskustan komponentti- liikkeet - siihen aikaan niitä siis oli - mutta aina kysyttiin, jotta MIKÄ diodi ? Tunneli-MIKÄ ?, kunnes saavuin Radio-Duon ovelle. Oman vuoroni tultua, kysyin varovasti, josko löytyisi tunnelidiodeita ja vastaus kuului: kyllä, minkälainen saisi olla ? Päädyin sitten hankkimaan muutaman kappaleen noita edellämainittuja. Onpahan yhdellä niistä korjattu jopa Viestikallion 1960-luvun taajuuslaskin, jossa mitattavan taajuuden jakaminen on toteutettu tunnelidiodijakajilla, mutta se on jo toinen juttu. Terv. Michael, OH2AUE 12.03.2007/Michael Fletcher -- "Life is too short for Sudoku"