Усилитель Лилиенфельда

Опубликовано 27.01.2012 Ведущий Антон Панкратов

Одним из первых полупроводниковых устройств разработал немецкий физик Эдгар Юлиус Лилиенфельд. В своем патенте от1928 года он описывает теоретическую возможность управления потоком электрического тока между двумя терминалами в электропроводящей среде путем создания 5 третьего потенциального узла между указанными терминалами, и его использование для усиления осциллирующих токов, таких как усилитель для радиосвязи. Усилитель представляет собой основание из изоляционного материала, например, стекла, на которые нанесены проводники из хорошо проводящего металла, например из платины, золота, серебра или меди, при помощи технологии химического восстановления. Для гарантируемого проявления усилительного эффекта необходимо сделать минимальной толщину изоляционного слоя между проводниками. При этом электрод, выполняющий функции управляющего должен находится между двумя базовыми проводниками. Физически управляющий электрод может быть сделан из тонкой алюминиевой фольги, запрессованной в стекло между слоями, а толщина фольги составлять около 25 микрон. Полупроводниковая пленка под металлическим проводником может состоять из соединения серы и метала проводника, например из сульфида меди. Для работы этого устройства значительный положительный потенциал подается между проводниками 11 и 12. Вольт амперная характеристика устройства показывает зависимость между напряжением на пленке и на выходах электродов, отношение которых и является усилением данного прибора. Потенциал батареи 18 создает необходимую вольтодобавку и постоянную составляющую на управляющем электроде усилителя. Развязывающий трансформатор 21 позволяет включать несколько таких усилителей каскадами для увеличения усиления, при использовании общих батарей питания. Высокое сопротивление входа и малая межэлектродная ёмкость такого усилителя делает его пригодным для работы как на высоких так и на низких частотах. В целом можно сказать, что в своем усилителе Лилиенфельд полностью предвосхитил прибор получивший название полевого транзистора с изолированным затвором.