Încă de la expansiunea curentului teoria dispozitivelor semiconductoare oamenii de știință s-au întrebat dacă se poate realiza un dispozitiv de rezistență negativă cu două terminale. În 1958 WT read a dezvăluit conceptul de diodă avalanșă. Există diferite tipuri de diode disponibile pe piață, care sunt utilizate la cuptorul cu microunde și RF sunt clasificate în diferite tipuri, și anume, Varactor, pin, recuperare pas, mixer, detector, tunel și dispozitive de timp de tranzit avalanșă, cum ar fi dioda Impatt, dioda Trapatt și diode Baritt. Din aceasta, s-a expus că dioda poate genera rezistență negativă la frecvențele microundelor. Acest lucru este atins prin utilizarea ionizării forței purtătoare și a derivei în regiunea de putere de câmp ridicat a regiunii semiconductoare polarizate invers. Din acest concept, aici, acest articol oferă o prezentare generală a unei diferențe între dioda Impatt și Trapatt și dioda Baritt.
Diferența dintre dioda Impatt și Trapatt și dioda Baritt
Diferența dintre dioda Impatt și Trapatt și dioda Baritt sunt discutate mai jos.
Diodă IMPACT
O diodă IMPATT este un singur tip de componentă electrică semiconductoare de mare putere, care este utilizată în dispozitivele electronice cu frecvență înaltă. Aceste diode includ rezistență negativă, care sunt folosit ca oscilatoare pentru a produce amplificatoare precum și microunde. Diodele IMPATT pot funcționa la frecvențe cuprinse între aproximativ 3 GHz și 100 GHz sau mai mult. Principalul avantaj al acestei diode este capacitatea lor de mare putere. Aplicațiile de Impact Ionizare Diodele de timp de tranzit avalanșă includ în principal sisteme radar de mică putere, alarme de proximitate, etc. Un dezavantaj major al utilizării acestei diode este nivelul de zgomot de fază este ridicat dacă acestea generează. Aceste rezultate din natura statistică a procesului de avalanșă.
Diodă de impact
Structura diodei IMPATT este similară cu a diodă PIN normală sau schița de bază a diodei Schottky, dar funcționarea și teoria sunt foarte diferite. Dioda utilizează defalcare avalanșă unită cu timpii de tranzit ai purtătorilor de sarcină pentru a facilita oferirea unei regiuni de rezistență negativă și apoi să funcționeze ca oscilator. Deoarece natura avariilor este foarte zgomotoasă, iar semnalele formate de o diodă IMPATT au niveluri ridicate de zgomot de fază.
Diodă TRAPATT
Termenul TRAPATT înseamnă „modul de tranzit declanșat de avalanșă plasmatică prinsă”. Este un generator de microunde de înaltă eficiență, competent să funcționeze de la numeroase sute de MHz la câțiva GHz. Dioda TRAPATT aparține familiei de bază similare a diodei IMPATT. Cu toate acestea, dioda TRAPATT are o serie de avantaje și, de asemenea, o serie de aplicații. Practic, această diodă este utilizată în mod normal ca oscilator cu microunde, cu toate acestea, are avantajul unui nivel mai bun de eficiență, în mod normal, eficiența de modificare a semnalului de la DC la RF poate fi între 20 și 60%.
Dioda Trapatt
În mod normal, construcția diodei constă dintr-un p + n n + care este utilizat pentru niveluri de putere ridicate, o construcție n + p p + este mai bună. Pentru funcția Tranzit declanșat de avalanșă plasmatică prinsă Sau TRAPATT este alimentat folosind un impuls de curent care înrădăcină câmpul electric pentru a crește la o valoare importantă în care are loc multiplicarea avalanșei. În acest moment câmpul eșuează în apropiere din cauza plasmei produse.
Partiția și fluxul găurilor și electronilor sunt conduse de un câmp foarte minor. Aproape arată că au fost „prinși” în spate cu o viteză mai mică decât viteza de saturație. După ce plasma crește pe întreaga regiune activă, electronii și găurile încep să se deplaseze către terminalele inversate și apoi câmpul electric începe să crească din nou.
Structura diodei Trapatt
Principiul de lucru al diodei TRAPATT este că frontul avalanșei avansează mai repede decât viteza de saturație a purtătorilor. În comun, bate valoarea saturației cu un factor de aproximativ trei. Modul diodei nu depinde de întârzierea fazei de injecție.
Deși dioda oferă un nivel ridicat de eficiență decât dioda IMPATT. Principalul dezavantaj al acestei diode este că nivelul de zgomot pe semnal este chiar mai mare decât IMPATT. O stabilitate trebuie încheiată în funcție de aplicația cerută.
Dioda BARITT
Acronimul diodei BARITT este „dioda Barrier Injection Transit Time”, face numeroase comparații cu dioda IMPATT mai general utilizată. Această diodă este utilizată în generarea semnalului cu microunde, cum ar fi dioda IMPATT mai frecventă și, de asemenea, această diodă este frecvent utilizată în alarmele antiefracție și în care poate crea pur și simplu un semnal simplu de microunde cu un nivel de zgomot relativ scăzut.
Această diodă este foarte asemănătoare în ceea ce privește dioda IMPATT, dar principala diferență între aceste două diode este că dioda BARITT utilizează emisia termionică mai degrabă decât multiplicarea avalanșei.
Baritt Diode
Unul dintre principalele avantaje ale utilizării acestui tip de emisie este că procedura este mai puțin zgomotoasă. Drept urmare, dioda BARITT nu se confruntă cu niveluri de zgomot similare cu IMPATT. Practic, dioda BARITT cuprinde două diode, care sunt plasate spate în spate. Ori de câte ori se aplică potențial pe dispozitiv, cea mai mare parte a potențialului de scădere are loc pe dioda polarizată inversă. Dacă tensiunea este apoi mărită până când capetele zonei de epuizare se întâlnesc, atunci se întâmplă o stare cunoscută sub numele de perforare.
Diferența dintre dioda Impatt și Trapatt și dioda Baritt sunt date într-o formă tabelară
Proprietăți | Diodă IMPACT | Diodă TRAPATT | Dioda BARITT |
Numele complet | Timp de tranzit avalanșă de ionizare de impact | Tranzit declanșat de avalanșă plasmatică prinsă | Timp de tranzit al injecției cu barieră |
Dezvoltat de | RL Johnston în anul 1965 | HJ Prager în anul 1967 | D J Coleman în anul 1971 |
Gama de frecvență de operare | 4GHz la 200GHz | 1 până la 3GHz | 4GHz la 8GHz |
Principiul de funcționare | Multiplicarea avalanșei | Avalanșă plasmatică | Emisia termionică |
Putere de iesire | 1W CW și> 400Watt pulsat | 250 W la 3GHz, 550W la 1GHz | Doar câțiva miliwați |
Eficienţă | 3% CW și 60% pulsat sub 1 GHz, mai eficient și mai puternic decât tipul diodei Gunn Figura de zgomot Impatt diode: 30dB (mai rău decât o diodă Gunn) | 35% la 3GHz și 60% pulsat la 1GHz | 5% (frecvență joasă), 20% (frecvență înaltă) |
Figura de zgomot | 30dB (mai rău decât dioda Gunn) | NF foarte mare de ordinul a aproximativ 60dB | NF scăzut aproximativ 15dB |
Avantaje | · Această diodă cu microunde are o putere mare comparată cu alte diode. · Ieșirea este fiabilă în comparație cu alte diode | · Eficiență mai mare decât Impact · Disipare de putere foarte redusă | · Mai puțin zgomotoase decât diodele de impact · NF de 15dB la banda C folosind amplificatorul Baritt |
Dezavantaje | · Zgomot ridicat · Curent mare de funcționare · Zgomot AM / FM puternic fals | · Nu este potrivit pentru funcționarea CW din cauza densităților ridicate de putere · NF ridicat de aproximativ 60dB · Frecvența superioară este limitată la banda sub milimetri | · Lățime de bandă îngustă · Putere de ieșire limitată la câțiva mW |
Aplicații | · Oscilatoare Impatt controlate de tensiune · Sistem radar de putere redusă · Amplificatoare blocate prin injecție · Oscilatoare cu diode de impact stabilizate în cavitate | · Utilizat în balize cu microunde · Sisteme de aterizare a instrumentelor • LO în radar | · Mixer · Oscilator · Amplificator de semnal mic |
Astfel, este vorba despre diferența dintre dioda Impatt și Trapatt și dioda Baritt, care include principii de funcționare, interval de frecvență, putere o / p, eficiență, cifră de zgomot, avantaje, dezavantaje și aplicațiile sale. În plus, orice întrebări referitoare la acest concept sau implementarea proiectelor electrice , vă rugăm să oferiți sugestiile dvs. valoroase comentând în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru dvs., care sunt funcțiile diodei Impatt, diodei Trapatt și diodei Baritt?
Credite foto:
- Diodă de impact ivarmajidi
- Dioda Trapatt wordpress
- Structura diodei Trapatt radio-electronice