Siitä lähtien, kun virta on laajentunut puolijohdelaitteiden teoria tutkijat ovat miettineet, onko mahdollista saavuttaa kaksiterminaalinen negatiivisen vastuksen laite. Vuonna 1958 WT-luku paljasti lumivyörydiodin käsitteen. Markkinoilla on erityyppisiä diodeja, joita käytetään mikroaaltouunissa, ja radiotaajuudet luokitellaan erityyppisiksi, nimittäin varaktori, tappi, askelpalautus, sekoitin, ilmaisin, tunneli- ja lumivyöryajoneuvot, kuten Impatt-diodi, Trapatt-diodi ja Baritt-diodit. Tästä on paljastettu, että diodi voi tuottaa negatiivisen vastuksen mikroaaltotaajuuksilla. Tämä saavutetaan käyttämällä kantoaaltojonisaatiota ja ajelehdusta käänteisen esijännitetyn puolijohdealueen suurikenttätehoalueella. Tämän käsitteen perusteella tässä artikkelissa annetaan yleiskatsaus Impatt- ja Trapatt-diodin ja Baritt-diodin väliseen eroon.
Ero Impatt- ja Trapatt-diodin ja Baritt-diodin välillä
Impatt- ja Trapatt-diodin ja Baritt-diodin välistä eroa käsitellään jäljempänä.
VAIKUTUS-diodi
IMPATT-diodi on eräänlainen suuritehoinen puolijohde-sähkökomponentti, jota käytetään suurtaajuisissa mikroaaltouuni-elektronisissa laitteissa. Nämä diodit sisältävät negatiivisen vastuksen, joka on käytetään oskillaattoreina vahvistimien ja mikroaaltojen tuottamiseksi. IMPATT-diodit voivat toimia taajuuksilla, jotka ovat noin 3 GHz - 100 GHz tai enemmän. Tämän diodin tärkein etu on niiden suuritehoisuus. Sovellukset Vaikutus Ionisaatio Avalanche Transit Time -diodit Sisältää pääasiassa pienitehoisia tutkajärjestelmiä, läheisyyshälytyksiä jne. Tämän diodin käytön suurin haittapuoli on vaihekohinataso, jos niitä syntyy. Nämä seuraukset lumivyöryprosessin tilastollisesta luonteesta.
Iskudiodi
IMPATT-diodin rakenne on samanlainen kuin a normaali PIN-diodi tai Schottky-diodin peruspiirteet, mutta toiminta ja teoria ovat hyvin erilaisia. Diodi käyttää lumivyöryjen hajoamista yhdistettynä latauskantajien läpimenoaikoihin helpottaakseen sen tarjoamista negatiivisen vastuksen alueelle ja toimimaan sitten oskillaattorina. Koska lumivyöryjen hajoamisen luonne on erittäin meluisa, ja IMPATT-diodin muodostamilla signaaleilla on korkea vaihekohina.
TRAPATT-diodi
Termi TRAPATT tarkoittaa ”loukkuun jäänyttä plasman lumivyöryn laukaisemaa liikennemuotoa”. Se on tehokas mikroaaltogeneraattori, joka kykenee toimimaan useista sadoista MHz: stä useisiin GHz: iin. TRAPATT-diodi kuuluu IMPATT-diodin samankaltaiseen perusperheeseen. TRAPATT-diodilla on kuitenkin useita etuja ja myös useita sovelluksia. Periaatteessa tätä diodia käytetään normaalisti mikroaaltouunin oskillaattorina, mutta sillä on etuna parempi hyötysuhde, normaalisti tasavirta-RF-signaalin muutostehokkuus voi olla alueella 20-60%.
Trapattidiodi
Normaalisti diodin rakenne koostuu p + n n +: sta, jota käytetään suurilla tehotasoilla, ja n + p p + -rakenne on parempi. Toimintoa varten Loukkuun jäänyt plasmalavina laukaisi kauttakulun Tai TRAPATT saa virran käyttämällä virtapulssia, joka juurruttaa sähkökentän kasvamaan tärkeään arvoon, missä esiintyy lumivyöryn lisääntymistä. Tässä vaiheessa kenttä epäonnistuu lähellä tuotetun plasman vuoksi.
Reikien ja elektronien jakautumista ja virtausta ohjaa hyvin pieni kenttä. Se osoittaa melkein, että he ovat 'jääneet' taakse nopeudella, joka on pienempi kuin kyllästysnopeus. Kun plasma kasvaa koko aktiivisella alueella, elektronit ja reiät alkavat kulkeutua käänteisiin liittimiin ja sitten sähkökenttä alkaa nousta uudelleen.
Trapattidiodirakenne
TRAPATT-diodin toimintaperiaate on, että lumivyöryrintama etenee nopeammin kuin kantajien kyllästysnopeus. Yleensä se voittaa kylläisyyden arvon kertoimella noin kolme. Diodin tila ei riipu ruiskutusvaiheen viiveestä.
Vaikka diodi antaa korkean hyötysuhteen kuin IMPATT-diodi. Tämän diodin suurin haittapuoli on se, että signaalin kohinataso on jopa korkeampi kuin IMPATT. Vakaus on lopetettava vaaditun sovelluksen mukaan.
BARITT-diodi
BARITT-diodin lyhenne on 'Barrier Injection Transit Time diodi', ja siinä on lukuisia vertailuja yleisemmin käytettyyn IMPATT-diodiin. Tätä diodia käytetään mikroaaltosignaalin generoinnissa, kuten yleisempää IMPATT-diodia, ja myös tätä diodia käytetään usein murtohälytyksissä ja missä se voi yksinkertaisesti luoda yksinkertaisen mikroaaltosignaalin suhteellisen matalalla melutasolla.
Tämä diodi on hyvin samanlainen IMPATT-diodin suhteen, mutta suurin ero näiden kahden diodin välillä on se, että BARITT-diodi käyttää pikemminkin lämpöenergistä emissiota kuin lumivyöryn lisääntymistä.
Baritt-diodi
Yksi tämäntyyppisten päästöjen käytön tärkeimmistä eduista on, että menettely on vähemmän meluisa. Tämän seurauksena BARITT-diodi ei koe samanlaisista melutasoista kuin IMPATT. Pohjimmiltaan BARITT-diodi koostuu kahdesta diodista, jotka on sijoitettu taaksepäin. Aina kun potentiaalia käytetään laitteen yli, suurin osa potentiaalihäviöstä tapahtuu käänteisen esijännitetyn diodin poikki. Jos jännitettä sitten suurennetaan, kunnes tyhjennysalueen päät kohtaavat, tapahtuu tila, joka tunnetaan nimellä lävistys.
Ero Impatt- ja Trapatt-diodin ja Baritt-diodin välillä annetaan taulukkomuodossa
| Ominaisuudet | VAIKUTUS-diodi | TRAPATT-diodi | BARITT-diodi |
| Koko nimi | Vaikutus ionisaatioelaviinien kauttakulkuaika | Loukkuun jäänyt plasmalavina laukaisi kauttakulun | Esteen ruiskutusaika |
| Kehittäjä | RL Johnston vuonna 1965 | HJ Prager vuonna 1967 | D J Coleman vuonna 1971 |
| Toimintataajuusalue | 4GHz - 200GHz | 1 - 3GHz | 4 - 8 GHz |
| Toimintaperiaate | Lumivyöryjen kertolasku | Plasman lumivyöry | Termionipäästöt |
| Lähtöteho | 1 watin CW ja> 400 watin pulssi | 250 wattia 3GHz: llä, 550 wattia 1 GHz: llä | Vain muutama milliwatti |
| Tehokkuus | 3% CW ja 60% pulssi alle 1 GHz, tehokkaampi ja tehokkaampi kuin Gunn-diodityyppi Impattidiodin kohinakuva: 30dB (huonompi kuin Gunn-diodi) | 35% 3GHz: llä ja 60% pulssi 1GHz: llä | 5% (matala taajuus), 20% (korkea taajuus) |
| Melu kuva | 30dB (huonompi kuin Gunn-diodi) | Erittäin korkea NF, noin 60dB | Matala NF noin 15dB |
| Edut | · Tällä mikroaaltodiodilla on suuri tehokyky verrattuna muihin diodeihin. · Lähtö on luotettava verrattuna muihin diodeihin | · Parempi hyötysuhde kuin Impact · Hyvin pieni tehohäviö | · Vähemmän meluisa kuin impattidiodit · 15 dB: n NF C-kaistalla käyttäen Baritt-vahvistinta |
| Haitat | · Korkea melu · Suuri käyttövirta · Korkea väärä AM / FM-kohina | · Ei sovellu CW-käyttöön suurten tehotiheyksien vuoksi · Korkea NF, noin 60 dB · Ylätaajuus on rajoitettu alle millimetrin kaistalle | · Kapea kaistanleveys · Rajoitettu muutama mW teho |
| Sovellukset | · Jänniteohjatut impatt-oskillaattorit · Pienitehoinen tutkajärjestelmä · Ruiskutuslukitut vahvistimet · Ontelostabiloidut impattidiodi-oskillaattorit | · Käytetään mikroaaltomajakkoissa · Laitteiden laskeutumisjärjestelmät • LO tutkassa | · Sekoitin · Oskillaattori · Pieni signaalivahvistin |
Näin ollen kyse on impattin ja Trapattin diodin ja Baritt-diodin välisestä erosta, joka sisältää toimintaperiaatteet, taajuusalueen, o / p-tehon, hyötysuhteen, meluluvun, edut, haitat ja sen sovellukset. Lisäksi kaikki tätä käsitettä koskevat kysymykset tai sähköprojektien toteuttamiseksi , anna arvokkaat ehdotuksesi kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat Impatt-diodin, Trapatt-diodin ja Baritt-diodin toiminnot?
Valokuvahyvitykset:
- Iskudiodi ivarmajidi
- Trapattidiodi wordpress
- Trapattidiodirakenne radioelektroniikka
