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固定波形发生器结构如图所示。器件输出电流I=enAv。式中，v为电子平均速度，A为器件截面积。若器件的截面是非均匀的，振荡波形随横截面的变化而变化。当电压较小时，波形与器件的形状完全对应。电压增大后，除了对应器件形状的波形部分外，还有畴达到阳极后，阳极重新产生的电流尖脉冲。
固定波形发生器也可以用表面负荷方式来构成。在GaAs器件侧面作第三电极为触发电极（例如电阻性、电容性、介质性电极）可达到表面负荷的目的。
固定波形发生器是通过直接控制本体材料（如砷化镓）中高场"畴”（电荷聚积区）的运动，来完成各种复杂的电路功能。为了得到各种不同的电流波形，可通过改变晶体形状的方法，或朵用附加控制电极和改变电极的布置的方法来实现。
