Az áram tágulása óta félvezető eszköz elmélet a tudósok azon tűnődtek, vajon elérhető-e két terminális negatív ellenállású eszköz gyártása. 1958-ban a WT olvasmány felfedte a lavina dióda fogalmát. Különböző típusú diódák állnak rendelkezésre a piacon, amelyeket a mikrohullámú sütőben használnak, és az RF-ket különféle típusokba sorolják, nevezetesen: Varactor, csap, lépcsős visszanyerés, keverő, detektor, alagút és lavina tranzitidő eszközök, például Impatt dióda, Trapatt dióda és Baritt diódák. Ebből kitűnt, hogy a dióda negatív ellenállást tud létrehozni a mikrohullámú frekvenciákon. Ezt úgy lehet elérni, hogy hordozóerő-ionizációt és sodródást alkalmazunk a fordított előfeszített félvezető régió nagy térerő-tartományában. Ebből a koncepcióból itt ez a cikk áttekintést nyújt az Impatt és a Trapatt dióda és a Baritt dióda közötti különbségről.
Különbség az Impatt és a Trapatt dióda és a Baritt dióda között
Az Impatt és a Trapatt dióda és a Baritt dióda közötti különbséget az alábbiakban tárgyaljuk.
HATÁS dióda
Az IMPATT dióda egyfajta nagy teljesítményű félvezető elektromos alkatrész, amelyet nagyfrekvenciás mikrohullámú elektronikus eszközökben használnak. Ezek a diódák negatív ellenállást tartalmaznak, amelyek oszcillátorként használják erősítők és mikrohullámok előállítására. Az IMPATT diódák körülbelül 3 GHz és 100 GHz vagy annál nagyobb frekvenciákon működhetnek. A dióda fő előnye a nagy teljesítményű képességük. A Hatás Ionizálás Lavina tranzit idő diódák főként kis fogyasztású radarrendszereket, közelségi riasztókat stb. tartalmaz. A dióda használatának fő hátránya, hogy magas a fáziszajszint, ha generálnak. Ezek az eredmények a lavina folyamat statisztikai jellegéből adódnak.
Ütés dióda
Az IMPATT dióda felépítése hasonló a normál PIN dióda vagy Schottky dióda alapvető vázlata, de a művelet és az elmélet nagyon eltérő. A dióda lavinabontást használ a töltéshordozók tranzitidejével egyesítve, hogy megkönnyítse a negatív ellenállási régió felajánlását, majd oszcillátorként teljesítsen. Mivel a lavinabontás jellege nagyon zajos, és az IMPATT dióda által képzett jeleknek magas a fáziszaja.
TRAPATT dióda
A TRAPATT kifejezés „csapdába ejtett plazma lavina által kiváltott tranzit mód”. Ez egy nagy hatásfokú mikrohullámú generátor, amely képes számtalan száz MHz-től több GHz-ig működni. A TRAPATT dióda az IMPATT dióda hasonló alapcsaládjába tartozik. A TRAPATT diódának azonban számos előnye van, és számos alkalmazása is van. Alapvetően ezt a diódát szokás mikrohullámú oszcillátorként használni, ennek azonban az az előnye, hogy jobb hatékonysági szintet kap, általában az egyenáramú és az RF közötti jelváltoztatási hatásfok 20-60% lehet.
Trapatt dióda
Normális esetben a dióda felépítése egy p + n n + -ból áll, amelyet nagy teljesítményszint esetén használnak, annál jobb az n + p p + konstrukció. A funkcióhoz a Csapdában lévő plazma lavina váltotta ki az átmenetet Vagy a TRAPATT áramellátása egy áramimpulzus segítségével történik, amely az elektromos teret gyökerezi, hogy egy fontos értékre fokozódjon ott, ahol a lavina megsokszorozódik. Ekkor a mező meghibásodik a közelben a termelt plazma miatt.
A lyukak és az elektronok megoszlását és áramlását egy nagyon kisebb mező vezérli. Szinte azt mutatja, hogy a telítettség sebességénél kisebb sebességgel „csapdába esnek”. Miután a plazma megnövekszik az egész aktív régióban, az elektronok és a lyukak elkezdenek sodródni a hátrameneti terminálokra, majd az elektromos tér újra emelkedni kezd.
Trapatt dióda felépítése
A TRAPATT dióda működési elve az, hogy a lavinafront gyorsabban halad előre, mint a hordozók telítési sebessége. Általában háromszorosával veri meg a telítettség értékét. A dióda módja nem függ az injektálási fázis késleltetésétől.
Bár a dióda magas hatékonyságot biztosít, mint az IMPATT dióda. Ennek a diódának a fő hátránya, hogy a jel zajszintje még magasabb, mint az IMPATT. A stabilitást meg kell szüntetni a szükséges alkalmazásnak megfelelően.
BARITT dióda
A BARITT dióda rövidítése: „Barrier Injection Transit Time dióda”, számos összehasonlítást mutat az általánosan használt IMPATT diódával. Ezt a diódát használják a mikrohullámú jel előállításában, mint a gyakoribb IMPATT diódát, és ezt a diódát gyakran használják betöréses riasztásokban, és ahol egyszerűen képes létrehozni egy egyszerű mikrohullámú jelet, viszonylag alacsony zajszinttel.
Ez a dióda nagyon hasonlít az IMPATT diódához, de a fő különbség e két dióda között az, hogy a BARITT dióda a lavinaszaporítás helyett termionos emissziót használ.
Baritt dióda
Az ilyen kibocsátás alkalmazásának egyik fő előnye, hogy az eljárás kevésbé zajos. Ennek eredményeként a BARITT dióda nem tapasztal hasonló zajszintet, mint egy IMPATT. Alapvetően a BARITT dióda két diódából áll, amelyeket háttal helyeznek el. Amikor a potenciált alkalmazzák az eszközön, a potenciális esés legnagyobb része a fordított előfeszített diódán történik. Ha a feszültség ekkor megnövekszik, amíg a kimerülési terület végei össze nem érnek, akkor az átütés néven ismert állapot következik be.
Az Impatt és a Trapatt dióda és a Baritt dióda közötti különbséget táblázatos formában adjuk meg
Tulajdonságok | HATÁS dióda | TRAPATT dióda | BARITT dióda |
Teljes név | Hatás az ionizációs lavina átmeneti ideje | Csapdában lévő plazma lavina váltotta ki az átmenetet | Akadályok befecskendezési ideje |
Által kifejlesztett | RL Johnston 1965-ben | HJ Prager 1967-ben | D J Coleman 1971-ben |
Működési frekvenciatartomány | 4GHz-től 200GHz-ig | 1 - 3GHz | 4GHz-től 8GHz-ig |
Működés elve | Lavina szorzása | Plazma lavina | Termionos emisszió |
Kimeneti teljesítmény | 1Watt CW és> 400Watt pulzál | 250 Watt 3GHz-en, 550Watt 1GHz-en | Csak néhány milliwatt |
Hatékonyság | 3% CW és 60% impulzus 1GHz alatt, hatékonyabb és erősebb, mint a Gunn dióda típus Impatt dióda zaj ábra: 30dB (rosszabb, mint egy Gunn dióda) | 35% 3GHz-en és 60% 1GHz-en pulzál | 5% (alacsony frekvencia), 20% (magas frekvencia) |
Zaj ábra | 30dB (rosszabb, mint a Gunn dióda) | Nagyon magas NF, körülbelül 60dB nagyságrendű | Alacsony NF körülbelül 15dB |
Előnyök | · Ez a mikrohullámú dióda nagy teljesítményre képes más diódákkal összehasonlítva. · A kimenet megbízható a többi diódához képest | · Nagyobb hatékonyság, mint az Impact · Nagyon alacsony energiaeloszlás | · Kevésbé zajos, mint az impatt diódák · 15 dB NF a C sávban Baritt erősítő segítségével |
Hátrányok | · Magas zajszint · Nagy üzemi áram · Magas hamis AM / FM zaj | · Nagy teljesítménysűrűség miatt nem alkalmas CW üzemre · Magas NF, kb. 60dB · A felső frekvencia a milliméteres sáv alatt van | · Keskeny sávszélesség · Korlátozott néhány mWatt teljesítmény |
Alkalmazások | · Feszültségvezérelt Impatt oszcillátorok · Kis teljesítményű radarrendszer · Injektálással rögzített erősítők · Üregstabilizált impatt dióda oszcillátorok | · Mikrohullámú jelzőfényekben használják · Műszeres leszálló rendszerek • LO a radarban | · Keverő · Oszcillátor · Kis jelerősítő |
Ez tehát az impatt és a trapatt dióda és a baritt dióda közötti különbségről szól, amely magában foglalja a működési elveket, a frekvenciatartományt, az o / p teljesítményt, a hatékonyságot, a zajszámot, az előnyöket, a hátrányokat és az alkalmazásokat. Továbbá, bármilyen kérdése van ezzel a koncepcióval, ill az elektromos projektek megvalósításához , kérjük, adja meg értékes javaslatait az alábbi megjegyzés részben kommentálva. Itt egy kérdés az Ön számára, milyen funkciókkal rendelkezik az Impatt dióda, a Trapatt dióda és a Baritt dióda?
Fotók:
- Ütés dióda ivarmajidi
- Trapatt dióda wordpress
- Trapatt dióda felépítése rádióelektronikai