由于隧道二极管的脉冲电路，结构简单，变化速度快，功耗小，因此在高速脉冲技术中得到广泛的应用，可以用隧道二极管构成双稳电路，单稳电路，多谐振荡电路，以及用作整形和分频电路等。
一、隧道二极管的伏安特性及其参数
隧道二极管的伏安特性[见图一（a）]是一条s型特性曲线。曲线中最大电流点p，称为峰点；最小电流点v，称为谷点，隧道二极管的主要参数：
（1）峰点电压up，约几十毫伏，谷点电压uv，约几百毫伏
（2）峰点电流ipi，约几毫安，谷点电流iv约几百微安
（3）峰谷电流比，约为5-6，越大越好
（4）谷点电容cv，几微法至几十微法，越小越好，国产2bs4a：up=80毫伏，ip=4毫安，峰谷电流比≥5，cv=10～15微法，uv=280毫伏。
图一、隧道二极管的伏安特性
图一（b）是常用的隧道二极管脉冲电路，若选取r、e的不同数值，可作三种具有代表性的直流负载线：
负载线ⅰ图一（a)与伏安特性交于低压正阻区a点，它是稳定点，用于构成单稳电路。
负载线ⅱ与伏安特性相交于负阻区的b点，它是不稳定点，用于构成多谐振荡电路。
负载线ⅲ与伏安特性交于c、d、e三点，c、e为稳定点，d为不稳定点，用于构成双稳电路，因此，选取不同的静态工作点负载线，就可获得不同类型的脉冲电路。
二、隧道二极管单稳态电路
图2、隧道二极管单稳态电路
图2（a）是单稳态是路，若调节电位器r1，使由r1//r2及r2e/（r1+r2）作出的负载线i处于低压正阻区内，其静态工作点q是稳定点（图2（b），这时若无触发脉冲作用，电路处于稳定状态。但在触发脉冲us作用下，负载线从i移至ii，由于隧道不能停留在负阻区，及电感不允许电流突变，所以当电流i增至峰点电流时，就发生如下的恒流跃变：
各点变化的电压组成的输出波形如图2（c）所示，脉冲宽度为：
ts=（l/rσ）in[(et-ivrσ)/(et-iprσ)](适用于工作在特性曲线低压段）
式中：rσ=rt+r1//r2，rt=up/ip
et=e[r2/(r1+r2)
l≈ufts/2(ip-iv)
脉冲前沿：tr≈cs[(uv-ua)/iv]
cs为隧道二极管的结电容和分布电容
三、隧道二极管多谐振荡电路
图三、隧道二极管谐振荡器
图三（a）为自激多谐振荡电路。静态工作点q置于负阻区（见图3（b））。当接通电源后，电流i从零开始增至峰点电流，ipo但由于静态点不稳点，加上电感不允许电流突变，所以电流增至ip后，周而复始地进行，从而产生了快速的矩形脉冲[见图3（c）]。其参数如下：
脉冲宽度：t1≈（l/rσ）in[(uf-et+iprσ1)/(uv-et+ivrσ1)]
脉冲间隔：t2≈(l/rσ2)in[(et-ivrσ2)/et-iprσ2)]
式中：rσ1=r1//r2+（uf-uv)/(ip-iv)
rσ2=r1//r2+(up/ip),et=e[r2/(r1+r2)]
四、隧道二极管双稳态电路
图4（a）为双稳态电路，它有两个稳定的静态点q1及q3和一个不稳定点q2（见图4（b））。当接通电源后，电流增至iq1就稳定下来。设触发脉冲u2经过rs及c1作用于隧道二极管。若幅度足够大，就能把负载线推至p点外[虚线①，又由于电感存在，从p点恒流跃变至f点，再从f→q3（当正尖脉冲消失后，负载线回至实线位置）接着，负尖脉冲又把负载线推至左边（虚线②），开始恒流跃变：即从v→m→q1。随着正、负尖脉冲的交替作用，产生了周期的矩形波（见图4（c）
图4、隧道二极管双稳态电路
五、隧道二极管与晶体管的组合使用
国产的隧道二极管全都是锗材料做成的，其峰值电压约为0.25伏左右，若这种锗的遂道二极管要与硅晶体管并联使用时，则遂道二极管bg2要串接反向二极管bg1（同了图5（a），反向二极管是一种变种的隧道二极管，其峰点电流特别小，正向特性与普通二极管相似，但反向电压作用时，电流急剧增加，温度特性十分稳定。
图5、隧道二极管整形电路
从图5（b)可见，反向二极管与隧道二极管串接后，其组合特性：在电压较低时由反向二极管决定：在电压较高时，与硅晶体管的正向特性类似，两者之间又存在负阻区，若按图5（b）设置静态点q1，当a为低平电平时，b为高电平（0.8伏），bg3导通，集电极电压uc3=3伏。bg4的射极输出端uo为零伏低电平，当a点为负电平um时，负载线向左转移，很快地进入另一稳定点q3。uq3低于bg3的载止电压，故bg3载止，输出，输出uo为高电平，约18伏左右。一旦当a点回到零平时，负载线回到右边，工作点从q3→p→f→q1点，输出uo又迅速回到零电平，由于隧道二极管的变化速度特别快，所以输出脉冲的前后沿很陡。晶体管示波器常用隧道二极管]作整形电路。 来源:ｓｋｔ
