Διαφορά μεταξύ της δίοδος Impatt και της δίοδος Trapatt και της δίοδος Baritt

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Από τότε που επεκτάθηκε το ρεύμα θεωρία συσκευών ημιαγωγών Οι επιστήμονες αναρωτήθηκαν για το εάν είναι εφικτό να φτιάξουν μια συσκευή τερματικής αρνητικής αντίστασης δύο. Το 1958 το WT read αποκάλυψε την έννοια της δίοδος χιονοστιβάδας. Υπάρχουν διάφοροι τύποι διόδων που διατίθενται στην αγορά, οι οποίοι χρησιμοποιούνται στο φούρνο μικροκυμάτων και τα RF ταξινομούνται σε διάφορους τύπους, δηλαδή, συσκευές Varactor, pin, recovery recovery, mixer, detector, tunnel και χιονοστιβάδες όπως Impatt diode, Trapatt diode και δίοδοι Baritt. Από αυτό, έχει εκτεθεί ότι η δίοδος μπορεί να παράγει αρνητική αντίσταση στις συχνότητες μικροκυμάτων. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση ιονισμού δύναμης φορέα & μετατόπισης στην περιοχή ισχύος υψηλού πεδίου της περιοχής ημιαγωγών αντίστροφης μεροληψίας. Από αυτήν την ιδέα, εδώ αυτό το άρθρο δίνει μια επισκόπηση μιας διαφοράς μεταξύ Impatt και Trapatt Diode και Baritt diode.

Διαφορά μεταξύ Impatt και Trapatt Diode και Baritt Diode

Η διαφορά μεταξύ Impatt και Trapatt Diode και Baritt Diode συζητείται παρακάτω.




Δίοδος ΕΠΙΠΤΩΣΕΩΝ

Η δίοδος IMPATT είναι ένα είδος ηλεκτρικού εξαρτήματος ημιαγωγών υψηλής ισχύος, που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικές συσκευές μικροκυμάτων υψηλής συχνότητας. Αυτές οι δίοδοι περιλαμβάνουν αρνητική αντίσταση, οι οποίες είναι χρησιμοποιείται ως ταλαντωτής για την παραγωγή ενισχυτών καθώς και μικροκυμάτων. Οι δίοδοι IMPATT μπορούν να λειτουργήσουν σε συχνότητες μεταξύ περίπου 3 GHz και 100 GHz ή περισσότερο. Το κύριο πλεονέκτημα αυτής της δίοδος είναι η υψηλή ισχύς τους. Οι εφαρμογές του Επίπτωση Ιονισμός Δίοδοι διέλευσης χιονοστιβάδας περιλαμβάνουν κυρίως συστήματα ραντάρ χαμηλής ισχύος, συναγερμούς εγγύτητας κ.λπ. Ένα σημαντικό μειονέκτημα της χρήσης αυτής της διόδου είναι το επίπεδο θορύβου φάσης είναι υψηλό εάν δημιουργούν. Αυτά τα αποτελέσματα από τη στατιστική φύση της διαδικασίας χιονοστιβάδας.

Δίοδος πρόσκρουσης

Δίοδος πρόσκρουσης



Η δομή της διόδου IMPATT είναι παρόμοια με το α κανονική δίοδος PIN ή το βασικό περίγραμμα της δίοδος Schottky αλλά, η λειτουργία και η θεωρία είναι πολύ διαφορετικά. Η δίοδος χρησιμοποιεί την κατανομή χιονοστιβάδας σε συνδυασμό με τους χρόνους διέλευσης των φορέων φόρτισης για να διευκολύνει την προσφορά μιας περιοχής αρνητικής αντίστασης και στη συνέχεια να λειτουργεί ως ταλαντωτής. Καθώς η φύση της κατανομής της χιονοστιβάδας είναι πολύ θορυβώδης και τα σήματα που σχηματίζονται από μια δίοδο IMPATT έχουν υψηλά επίπεδα θορύβου φάσης.

Δίοδος TRAPATT

Ο όρος TRAPATT αντιπροσωπεύει τον «τρόπο διέλευσης που παγιδεύεται από χιονοστιβάδες πλάσματος». Είναι μια γεννήτρια μικροκυμάτων υψηλής απόδοσης ικανή να λειτουργεί από εκατοντάδες MHz έως αρκετά GHz. Η δίοδος TRAPATT ανήκει στην παρόμοια βασική οικογένεια της διόδου IMPATT. Ωστόσο, η δίοδος TRAPATT έχει ορισμένα πλεονεκτήματα και επίσης πολλές εφαρμογές. Βασικά, αυτή η δίοδος χρησιμοποιείται κανονικά ως ταλαντωτής μικροκυμάτων, ωστόσο, έχει το πλεονέκτημα ενός καλύτερου επιπέδου απόδοσης κανονικά η απόδοση αλλαγής σήματος DC σε RF μπορεί να είναι στην περιοχή από 20 έως 60%.

Τράπατ Δίοδος

Τράπατ Δίοδος

Κανονικά, η κατασκευή της διόδου αποτελείται από p + n n + το οποίο χρησιμοποιείται για υψηλά επίπεδα ισχύος και η κατασκευή n + p p + είναι καλύτερη. Για τη λειτουργία το Παγιδευμένη διέλευση από χιονοστιβάδα πλάσματος Ή το TRAPATT ενεργοποιείται χρησιμοποιώντας έναν παλμό ρεύματος που ριζώνει το ηλεκτρικό πεδίο για να βελτιωθεί σε μια σημαντική τιμή όπου γίνεται πολλαπλασιασμός της χιονοστιβάδας. Σε αυτό το σημείο το πεδίο αποτυγχάνει κοντά λόγω του παραγόμενου πλάσματος.


Το διαμέρισμα και η ροή των οπών και των ηλεκτρονίων οδηγούνται από ένα πολύ μικρό πεδίο. Δείχνει σχεδόν ότι έχουν «παγιδευτεί» πίσω με ταχύτητα μικρότερη από την ταχύτητα κορεσμού. Αφού το πλάσμα αυξηθεί σε ολόκληρη την ενεργή περιοχή, τα ηλεκτρόνια και οι οπές αρχίζουν να παρασύρονται στους αντίστροφους ακροδέκτες και στη συνέχεια το ηλεκτρικό πεδίο αρχίζει να ανεβαίνει ξανά.

Δομή Trapatt Diode

Δομή Trapatt Diode

Η αρχή λειτουργίας της δίοδος TRAPATT είναι ότι το μέτωπο της χιονοστιβάδας προχωρά γρηγορότερα από την ταχύτητα κορεσμού των φορέων. Από κοινού, χάνει την τιμή του κορεσμού κατά έναν παράγοντα περίπου τριών. Η λειτουργία της διόδου δεν εξαρτάται από την καθυστέρηση της φάσης ένεσης.

Αν και η δίοδος δίνει υψηλό επίπεδο απόδοσης από τη δίοδο IMPATT. Το κύριο μειονέκτημα αυτής της διόδου είναι ότι το επίπεδο θορύβου στο σήμα είναι ακόμη υψηλότερο από το IMPATT. Μια σταθερότητα πρέπει να τερματιστεί σύμφωνα με την απαιτούμενη εφαρμογή.

ΔΙΑΔΡΟΜΟΣ ΜΠΑΡΙΤ

Το ακρωνύμιο της διόδου BARITT είναι «Δίοδος χρόνου διέλευσης εμποδίων φραγμού», έχει πολλές συγκρίσεις με τη γενικότερα χρησιμοποιούμενη δίοδο IMPATT. Αυτή η δίοδος χρησιμοποιείται στην παραγωγή σήματος μικροκυμάτων όπως η πιο κοινή δίοδος IMPATT και επίσης αυτή η δίοδος χρησιμοποιείται συχνά σε συναγερμούς διαρρήκτη και όπου μπορεί απλά να δημιουργήσει ένα απλό σήμα μικροκυμάτων με συγκριτικά χαμηλό επίπεδο θορύβου.

Αυτή η δίοδος είναι πολύ παρόμοια με τη δίοδο IMPATT, αλλά η κύρια διαφορά μεταξύ αυτών των δύο διόδων είναι ότι η δίοδος BARITT χρησιμοποιεί θερμιονικές εκπομπές παρά πολλαπλασιασμό χιονοστιβάδας.

Μπάριτ Δίοδος

Μπάριτ Δίοδος

Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα της χρήσης αυτού του είδους εκπομπών είναι ότι η διαδικασία είναι λιγότερο θορυβώδης. Ως αποτέλεσμα, η δίοδος BARITT δεν έχει εμπειρία από τα παρόμοια επίπεδα θορύβου όπως το IMPATT. Βασικά η δίοδος BARITT αποτελείται από δύο διόδους, οι οποίες τοποθετούνται πλάτη με πλάτη. Όποτε εφαρμόζεται δυναμικό σε ολόκληρη τη συσκευή, το μεγαλύτερο μέρος της πιθανής πτώσης συμβαίνει στην αντίστροφη μεροληπτική δίοδο. Εάν στη συνέχεια η τάση αυξηθεί έως ότου συναντηθούν τα άκρα της περιοχής εξάντλησης, τότε συμβαίνει μια κατάσταση γνωστή ως διάτρηση.

Η διαφορά μεταξύ Impatt και Trapatt Diode και Baritt δίοδος δίδεται σε μορφή πίνακα

Ιδιότητες Δίοδος ΕΠΙΠΤΩΣΕΩΝ Δίοδος TRAPATT ΔΙΑΔΡΟΜΟΣ ΜΠΑΡΙΤ
Πλήρες όνομα Χρόνος διέλευσης χιονοστιβάδας ιονισμού αντίκτυπουΠαγιδευμένη διέλευση από χιονοστιβάδα πλάσματοςΧρόνος διέλευσης εγχύσεων εμποδίων
Αναπτύχθηκε από RL Johnston το έτος 1965HJ Prager το έτος 1967D J Coleman το έτος 1971
Εύρος συχνότητας λειτουργίας 4GHz έως 200GHz1 έως 3GHz4GHz έως 8GHz
Αρχή λειτουργίας Πολλαπλασιασμός χιονοστιβάδαςΧιονοστιβάδα πλάσματοςΘερμονική εκπομπή
Ισχύς εξόδου 1Watt CW και παλμών> 400Watt250 Watt στα 3GHz, 550 Watt στα 1GHzΛίγα χιλιοστοβάτ
Αποδοτικότητα 3% CW και 60% παλλόμενο κάτω από 1GHz, πιο αποδοτικό και πιο ισχυρό από τον τύπο διόδων Gunn
Θόρυβος διόδου Impatt Σχήμα: 30dB (χειρότερο από μια δίοδο Gunn)
35% στα 3GHz και 60% παλμικά στα 1GHz5% (χαμηλή συχνότητα), 20% (υψηλή συχνότητα)
Σχήμα θορύβου 30dB (χειρότερα από τη δίοδο Gunn)Πολύ υψηλό NF της τάξης των 60dB περίπουΧαμηλό NF περίπου 15dB
Πλεονεκτήματα · Αυτή η δίοδος μικροκυμάτων έχει υψηλή ικανότητα ισχύος σε σύγκριση με άλλες διόδους.

· Η παραγωγή είναι αξιόπιστη σε σύγκριση με άλλες διόδους

· Υψηλότερη απόδοση από το αντίκτυπο

· Πολύ χαμηλή κατανάλωση ισχύος

· Λιγότερο θορυβώδες από τις διόδους impatt

· NF 15dB σε ζώνη C χρησιμοποιώντας ενισχυτή Baritt

Μειονεκτήματα · Υψηλός θόρυβος

· Υψηλό ρεύμα λειτουργίας

· Υψηλός ψευδής θόρυβος AM / FM

· Δεν είναι κατάλληλο για λειτουργία CW λόγω υψηλής πυκνότητας ισχύος

· Υψηλό NF περίπου 60dB

· Η ανώτερη συχνότητα περιορίζεται σε ζώνη κάτω του χιλιοστού

· Στενό εύρος ζώνης

· Περιορισμένα λίγα mWatt ισχύος

Εφαρμογές · Ταλαντωτές Impatt ελεγχόμενης τάσης

· Σύστημα ραντάρ χαμηλής ισχύος

· Ενισχυτές κλειδωμένοι με έγχυση

· Ταλαντωτές διόδου σταθεροποιημένης κοιλότητας

· Χρησιμοποιείται σε φούρνους μικροκυμάτων

· Συστήματα προσγείωσης οργάνων • LO στο ραντάρ

· Μίξερ

· Ταλαντωτής

· Μικρός ενισχυτής σήματος

Επομένως, αυτό αφορά τη διαφορά μεταξύ Impatt και Trapatt Diode και Baritt δίοδος που περιλαμβάνει αρχές λειτουργίας, εύρος συχνοτήτων, ισχύς o / p, απόδοση, εικόνα θορύβου, πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα και τις εφαρμογές της. Επιπλέον, τυχόν ερωτήσεις σχετικά με αυτήν την έννοια ή για την υλοποίηση των ηλεκτρικών έργων , δώστε τις πολύτιμες προτάσεις σας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιες είναι οι λειτουργίες των διόδων Impatt, δίοδος Trapatt και δίοδος Baritt;

Φωτογραφικές μονάδες: