ההבדל בין דיודת אימפאט לבין דיודת טראפאט ודיודת באריט

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





מאז התרחבות הזרם תיאוריית מכשירי מוליכים למחצה מדענים תהו האם ניתן להשיג מכשיר התנגדות שלילי של שני מסופים. בשנת 1958 WT קריאה חשפה את המושג דיודת מפולות. ישנם סוגים שונים של דיודות שקיימים בשוק המשמשים במיקרוגל ו- RF מסווגים לסוגים שונים, כלומר, Varactor, סיכה, התאוששות מדרגה, מערבל, גלאי, התקני מעבר זמן של מנהרות ומפולות כמו דיודת אימפאט, דיודת טראפאט. ודיודות באריט. מכאן, נחשף כי הדיודה יכולה ליצור התנגדות שלילית בתדרי המיקרוגל. זה מושג באמצעות יינון כוח נשא וסחיפה באזור כוח השדה הגבוה באזור המוליך למחצה מוטה הפוכה. מתפיסה זו, כאן מאמר זה נותן סקירה של ההבדל בין דיודת אימפאט ודיודת טראפאט ודידת באריט.

ההבדל בין דיודת אימפאט לטראפאט ודיודת באריט

ההבדל בין אימפאט לדיודת טראפאט ודיודת באריט נדון להלן.




דיודת ההשפעה

דיודת IMPATT היא סוג של רכיב חשמלי של מוליכים למחצה בעלי הספק גבוה, המשמש במכשירים אלקטרוניים בתדר גבוה במיקרוגל. דיודות אלה כוללות התנגדות שלילית משמש מתנדים לייצר מגברים כמו גם מיקרוגל. דיודות IMPATT יכולות לפעול בתדרים שבין 3 GHz ל- 100 GHz ומעלה. היתרון העיקרי של דיודה זו הוא יכולת ההספק הגבוהה שלהם. היישומים של פְּגִיעָה יינון דיודות זמן מעבר שלגים כוללים בעיקר מערכות מכ'ם בעלות צריכת חשמל נמוכה, אזעקות קירבה וכו '. החיסרון העיקרי בשימוש בדיודה זו הוא רמת רעש פאזה גבוהה אם הן מייצרות. תוצאות אלו מהאופי הסטטיסטי של תהליך המפולת.

דיודת השפעה

דיודת השפעה



המבנה של דיודת IMPATT דומה לא דיודת PIN רגילה או מתווה בסיסי של דיודת שוטקי, אך התפעול והתיאוריה שונים מאוד. הדיודה משתמשת בפירוק מפולת שלגים המאוחדת בזמני המעבר של נושאות המטען כדי להקל על כך שהיא מציעה אזור התנגדות שלילי ואז מתפקדת כמתנד. מכיוון שטבעו של התמוטטות שלגים הוא מאוד רועש, ואותות הנוצרים על ידי דיודת IMPATT הם בעלי רעשי פאזה גבוהים.

דיודת TRAPATT

המונח TRAPATT מייצג 'מפולת פלזמה כלואה שהופעלה במצב מעבר'. זהו מחולל מיקרוגל בעל יעילות גבוהה המסוגל לפעול בין מאות מגה-הרץ למספר GHz. דיודת TRAPATT שייכת למשפחה הבסיסית הדומה של דיודת IMPATT. עם זאת, לדיודת TRAPATT יש מספר יתרונות וגם מספר יישומים. ביסודו של דבר, דיודה זו משמשת בדרך כלל כמתנד מיקרוגל, אולם יש לה את היתרון של יעילות טובה יותר, בדרך כלל יעילות השינוי של אות ה- DC ל- RF עשויה להיות באזור של 20 עד 60%.

דיודת טראפאט

דיודת טראפאט

בדרך כלל, בניית הדיודה מורכבת מ- p + n n + המשמש לרמות הספק גבוהות ובנייה n + p p + טובה יותר. לפונקציה מעבר מפולת פלזמה לכוד או ש- TRAPATT מונע באמצעות דופק זרם השורש את השדה החשמלי כדי להעצים לערך חשוב בו מתרחשת ריבוי מפולות. בשלב זה השדה נכשל בקרבת מקום בגלל הפלזמה המיוצרת.


המחיצה והזרימה של החורים והאלקטרונים מונעים על ידי שדה מינורי מאוד. זה כמעט מראה שהם 'נלכדו' מאחור במהירות נמוכה ממהירות הרוויה. לאחר שהפלזמה גדלה על פני האזור הפעיל כולו, האלקטרונים והחורים מתחילים להיסחף אל המסופים ההפוכים ואז השדה החשמלי מתחיל לעלות שוב.

מבנה דיודות טראפאט

מבנה דיודות טראפאט

עקרון העבודה של דיודת TRAPATT הוא שחזית המפולות מתקדמת מהר יותר ממהירות הרוויה של המובילים. במשותף, זה מכה את ערך הרוויה בגורם סביב שלוש. מצב הדיודה אינו תלוי בעיכוב שלב ההזרקה.

למרות שהדיודה נותנת יעילות גבוהה יותר מאשר דיודת IMPATT. החיסרון העיקרי של דיודה זו הוא שרמת הרעש על האות גבוהה אפילו יותר מ- IMPATT. יש לסיים יציבות בהתאם ליישום הנדרש.

דיודת BARITT

ראשי התיבות של דיודת BARITT הם 'דיודת זמן מעבר הזרקת מחסום', משווה מספר רב של דיודות IMPATT הנפוצות יותר. דיודה זו משמשת בדור האות של המיקרוגל כמו דיודת IMPATT הנפוצה יותר וגם דיודה זו משמשת לעיתים קרובות בהתראות פריצה ושבה היא יכולה ליצור אות מיקרוגל פשוט עם רמת רעש נמוכה יחסית.

דיודה זו דומה מאוד ביחס לדיודת IMPATT, אך ההבדל העיקרי בין שתי הדיודות הללו הוא שדיודת ה- BARITT משתמשת בפליטה תרמיונית ולא בכפל מפולת.

דיודת באריט

דיודת באריט

אחד היתרונות העיקריים של שימוש בפליטה מסוג זה הוא שההליך פחות רועש. כתוצאה מכך, דיודת BARITT אינה חווה מרמות רעש דומות כמו IMPATT. ביסודו של דבר דיודת ה- BARITT מורכבת משתי דיודות המונחות גב אל גב. בכל פעם שמופעל פוטנציאל על פני המכשיר, רוב הירידה בפוטנציאל מתרחשת על פני הדיודה מוטה הפוכה. אם המתח מוגדל ואז עד שקצות אזור הדלדול נפגשים, אז קורה מצב המכונה ניקוב.

ההבדל בין אימפאט ודיודת טראפאט ודיודת באריט ניתן בצורה טבלאית

נכסים דיודת ההשפעה דיודת TRAPATT דיודת BARITT
שם מלא זמן מעבר של ייוון השפלהמעבר מפולת פלזמה לכודזמן מעבר הזרקת מחסום
פותח על ידי RL ג'ונסטון בשנת 1965HJ Prager בשנת 1967D J Coleman בשנת 1971
טווח תדרים הפעלה 4 GHz עד 200 GHz1 עד 3GHz4 GHz עד 8 GHz
עקרון הפעולה הכפלת מפולותמפולת פלזמהפליטה תרמיונית
כוח תפוקה 1Watt CW ו> 400Watt פועמים250 ואט ב- 3GHz, 550Watt ב- 1 GHzרק כמה מיליוואט
יְעִילוּת 3% CW ו -60% פועמים מתחת ל -1 GHz, יעילים וחזקים יותר מסוג דיודת Gunn
איור רעש דיודה אימפאט: 30dB (גרוע יותר מדיודת גאן)
35% ב- 3GHz ו- 60% פועמים ב- 1 GHz5% (תדירות נמוכה), 20% (תדירות גבוהה)
ספרת רעש 30dB (גרוע יותר מדיודת גאן)NF גבוה מאוד בסדר גודל של כ 60dBNF נמוך כ- 15dB
יתרונות · לדיודת מיקרוגל זו יכולת הספק גבוהה בהשוואה לדיודות אחרות.

· התפוקה אמינה בהשוואה לדיודות אחרות

· יעילות גבוהה יותר מההשפעה

· פיזור הספק נמוך מאוד

· דיודות פחות רועשות מאשר דידות

· NF של 15dB ברצועת C באמצעות מגבר Baritt

חסרונות · נתון רעש גבוה

· זרם הפעלה גבוה

· רעש AM / FM מזויף גבוה

· לא מתאים להפעלת CW בגלל צפיפות הספק גבוהה

· NF גבוה של כ 60dB

· התדר העליון מוגבל לרצועה מתחת למילימטר

· רוחב פס צר

· מוגבל למספר מועט וואט של תפוקת חשמל

יישומים · מתנדים Impatt מבוקרי מתח

· מערכת מכ'ם בהספק נמוך

· מגברים נעולים בהזרקה

· מתנד דיודות אימפאט מיוצב בחלל

· משמש למשואות מיקרוגל

· מערכות נחיתת מכשירים • LO ברדאר

· מיקסר

· מתנד

· מגבר אות קטן

לפיכך, מדובר בכל הנוגע להבדל בין אימפאט לדיודת טראפאט ודיודה באריט הכוללת עקרונות פעולה, טווח תדרים, הספק o / p, יעילות, נתון רעש, יתרונות, חסרונות ויישומיו. יתר על כן, כל שאלה בנוגע למושג זה או ליישום פרויקטים החשמליים אנא הוסף את הצעותיך החשובות על ידי תגובה בקטע התגובות למטה. הנה שאלה עבורך, מה הפונקציות של דיודת אימפאט, דיודת טראפאט ודיודת באריט?

נקודות זיכוי: