當(dāng)電容C值小于3皮法時(shí),由于其他寄存參數(shù)的影響,寬度的減小已不明顯。

④集電極電阻Rc：集電極電阻Rc應(yīng)保證雪崩電路能夠在靜止期內(nèi)恢復(fù)完畢,即（3～5）（Rc+RL）C≤Ts,式中Ts為觸發(fā)脈沖重復(fù)周期。

通常Rc選為幾千歐姆到幾十千歐姆。若取Rc=5kΩ、C=50pF,則Ts≈1μs,觸發(fā)脈沖重復(fù)頻率應(yīng)小于100kHz。Rc不能選得太小,否則雪崩晶體管可能長時(shí)間處于導(dǎo)通狀態(tài),導(dǎo)致溫度過度而燒壞。

⑤加速電容：電路中C3、C5為加速電容,它們的主要作用是幫助加速基帶脈沖,減少脈沖的延遲時(shí)間和上升時(shí)間。

圖4 UWB脈沖產(chǎn)生電路

    另外,電路還采用了雪崩管極聯(lián)的設(shè)計(jì),原理上可以看作是一個(gè)Marx發(fā)生器。這樣可以增加所產(chǎn)生脈沖的幅度,同時(shí)還可以使脈沖的寬度變得更窄。首先,通可雪崩管的級(jí)聯(lián),使加在各級(jí)雪崩管集電極的電壓遞增（每級(jí)的增量約為Vcc）。而集電極電壓的增大可以使雪崩管的導(dǎo)通內(nèi)阻減小,從而縮短脈沖的上升時(shí)間tr。其次,基極注入電流Ib會(huì)隨之增大,tr也將減小。另外,雪崩管的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)還可以相當(dāng)于對各級(jí)的輸出脈沖進(jìn)行了乘積,這樣也會(huì)使脈沖的上升時(shí)間tr得到進(jìn)一步的減小。這里關(guān)鍵是解決雪崩管觸發(fā)的同時(shí)性問題,由于脈沖很寬,這一瞇就尤為突出。如果雪崩管不能很好地同時(shí)觸發(fā),反而會(huì)增加輸出脈沖的寬度。為了獲得同時(shí)觸發(fā),就必須要盡量選用觸發(fā)參數(shù)相同的雪崩管。如果有的雪崩管觸發(fā)參數(shù)不同,則需要調(diào)整電路中的元件參數(shù),使其同時(shí)觸發(fā)。實(shí)驗(yàn)中A、B、C各點(diǎn)輸出脈沖的寬度分別為：2.43ns、1.76ns、1.22ns;上升時(shí)間分別為1.2ns、1.12ns、863ps。與理論分析所得結(jié)論相符。

2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)中采用兩級(jí)級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu),最后得到輸出脈沖波形,如圖5所示。

    從圖5中可以看到輸出脈沖的幅度約為1.2V,寬度約為1.22ns（半寬度）,上升時(shí)間約為863ps。采用的雪崩三極管為3DB2B型（tr≤2ns）。觸發(fā)脈沖的周期為1μs,占空比為50%。該波形是用Agilent公司的Infiniium 60MHz示波器測得的。

筆者采用雪崩管級(jí)聯(lián)的方法,成功地完成了一種超寬帶（UWB）脈沖產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì),最后得到的輸出脈其寬度和上升時(shí)間均較好地符合了要求。今后的工作將致力于提高輸出脈沖的幅度,進(jìn)一步減小脈沖的寬度和上升時(shí)間。