С тех пор, как расширение тока теория полупроводниковых приборов Ученые задались вопросом, возможно ли сделать двухполюсное устройство с отрицательным сопротивлением. В 1958 году чтение WT раскрыло концепцию лавинного диода. На рынке доступны различные типы диодов, которые используются в микроволновом диапазоне, и ВЧ подразделяются на различные типы, а именно, варакторные, штыревые, ступенчатые, восстанавливающие, смеситель, детектор, туннельные и лавинные устройства времени прохождения, такие как диод Impatt, диод Trapatt. и диоды Баритта. Из этого было обнаружено, что диод может генерировать отрицательное сопротивление на микроволновых частотах. Это достигается за счет использования ионизации и дрейфа несущей силы в области высокой мощности поля в полупроводниковой области с обратным смещением. Исходя из этой концепции, в этой статье дается обзор разницы между диодом Impatt и Trapatt и диодом Баритта.

Разница между диодом Impatt и Trapatt и диодом Барита

Разница между Impatt и Trapatt Diode и Baritt Diode обсуждается ниже.

УДАР Диод

IMPATT-диод - это один из видов мощных полупроводниковых электрических компонентов, которые используются в высокочастотных электронных устройствах СВЧ. Эти диоды имеют отрицательное сопротивление, которое используется в качестве осцилляторов производить усилители, а также микроволновые печи. Диоды IMPATT могут работать на частотах от 3 до 100 ГГц и более. Основное преимущество этих диодов - их высокая мощность. Приложения Влияние Ионизация Диоды времени прохождения лавины в основном включают маломощные радиолокационные системы, датчики приближения и т. д. Основным недостатком использования этого диода является высокий уровень фазовых шумов, если они генерируются. Это результаты статистической природы лавинообразного процесса.

Ударный диод

Структура диода IMPATT похожа на нормальный PIN диод или базовая схема диода Шоттки, но принцип действия и теория очень разные. В диоде используется лавинный пробой, объединенный со временем прохождения носителей заряда, чтобы облегчить его создание области отрицательного сопротивления, а затем работу в качестве генератора. Поскольку лавинный пробой имеет очень зашумленный характер, а сигналы, формируемые диодом IMPATT, имеют высокий уровень фазового шума.

ТРАПАТТ диод

Термин TRAPATT означает «режим прохождения захваченной плазмы, вызванный лавиной». Это высокоэффективный микроволновый генератор, способный работать от сотен МГц до нескольких ГГц. Диод TRAPATT принадлежит к аналогичному базовому семейству диодов IMPATT. Однако диод TRAPATT имеет ряд преимуществ, а также ряд применений. В основном, этот диод обычно используется в качестве микроволнового генератора, однако он имеет преимущество в более высоком уровне эффективности, обычно эффективность преобразования сигнала постоянного тока в РЧ может составлять от 20 до 60%.

Диод Трапатта

Обычно конструкция диода состоит из p + n n +, который используется для высоких уровней мощности, и конструкция n + p p + лучше. Для функции Захваченный плазменный переход, вызванный лавиной Или TRAPATT возбуждается с помощью импульса тока, который укореняет электрическое поле для усиления до важного значения, при котором происходит умножение лавины. В этот момент поблизости пропадает поле из-за образовавшейся плазмы.

Разделение и поток дырок и электронов управляется очень незначительным полем. Это почти показывает, что они были 'пойманы' позади со скоростью, меньшей, чем скорость насыщения. После того, как плазма увеличивается во всей активной области, электроны и дырки начинают дрейфовать к обратным клеммам, а затем электрическое поле снова начинает расти.

Структура диода Трапатта

Принцип работы диода TRAPATT заключается в том, что фронт лавины движется быстрее, чем скорость насыщения носителей. Обычно он примерно в три раза превосходит значение насыщенности. Режим диода не зависит от задержки фазы инжекции.

Хотя диод дает более высокий уровень КПД, чем диод IMPATT. Основным недостатком этого диода является то, что уровень шума на сигнале даже выше, чем IMPATT. Стабильность должна быть прекращена в соответствии с требуемым приложением.

“для чего используется датчик 02 ”

Диод Барита

Аббревиатура диода BARITT - «диод с временным переходом через барьер», имеет многочисленные сравнения с более широко используемым диодом IMPATT. Этот диод используется для генерации микроволнового сигнала, как более распространенный диод IMPATT, а также этот диод часто используется в охранной сигнализации и может просто создавать простой микроволновый сигнал со сравнительно низким уровнем шума.

Этот диод очень похож на диод IMPATT, но основное различие между этими двумя диодами состоит в том, что в диоде BARITT используется термоэлектронная эмиссия, а не умножение лавины.

Диод Барита

Одним из основных преимуществ использования этого типа излучения является то, что процедура менее шумная. В результате диод BARITT не испытывает такого же уровня шума, как IMPATT. В основном диод BARITT состоит из двух диодов, которые соединены друг с другом. Когда на устройство подается потенциал, большая часть падения напряжения происходит на диоде с обратным смещением. Если затем напряжение увеличивается до тех пор, пока концы области истощения не встретятся, то происходит состояние, известное как пробой.

Различия между диодом Impatt и Trapatt и диодом Баритта даны в табличной форме.

Характеристики	УДАР Диод	ТРАПАТТ диод	Диод Барита
Полное имя	Ударная ионизация Время прохождения лавины	Захваченный плазменный переход, вызванный лавиной	Время прохождения барьерной инъекции
Разработан	Р.Л. Джонстон в 1965 году	HJ Prager в 1967 году	Д. Дж. Коулман в 1971 году
Диапазон рабочих частот	От 4 ГГц до 200 ГГц	От 1 до 3 ГГц	От 4 ГГц до 8 ГГц
Принцип действия	Умножение лавины	Плазменная лавина	Термоэлектронная эмиссия
Выходная мощность	1 Вт в непрерывном режиме и> 400 Вт в импульсном режиме	250 Вт при 3 ГГц, 550 Вт при 1 ГГц	Всего несколько милливатт
Эффективность	3% в непрерывном режиме и 60% в импульсном режиме ниже 1 ГГц, более эффективен и мощнее, чем диод Ганна Коэффициент шума диода Impatt: 30 дБ (хуже, чем у диода Ганна)	35% на 3 ГГц и 60% в импульсном режиме на 1 ГГц	5% (низкая частота), 20% (высокая частота)
Коэффициент шума	30 дБ (хуже диода Ганна)	Очень высокий NF порядка 60 дБ	Низкий NF около 15 дБ
Преимущества	· Этот микроволновый диод имеет высокую мощность по сравнению с другими диодами. · Выход надежен по сравнению с другими диодами	· Более высокая эффективность, чем у Impact “что идентифицирует сим-карту, если карта используется? ” · Очень низкое рассеивание мощности	· Менее шумный, чем диоды Impatt · NF 15 дБ в диапазоне C с использованием усилителя Baritt
Недостатки	· Высокий коэффициент шума · Большой рабочий ток · Высокий паразитный шум AM / FM	· Не подходит для работы в непрерывном режиме из-за высокой плотности мощности · Высокий NF около 60 дБ · Верхняя частота ограничена диапазоном ниже миллиметра	· Узкая полоса пропускания · Ограниченная выходная мощность в несколько мВт
Приложения	· Генераторы Impatt с регулируемым напряжением · Радиолокационная система малой мощности · Усилители с блокировкой впрыска · Генераторы на импаттах с резонаторной стабилизацией	· Используется в микроволновых маяках · Системы посадки по приборам • LO в радаре	· Смеситель · Осциллятор · Усилитель слабого сигнала

Таким образом, это все о различиях между диодом Impatt и Trapatt и диодом Баритта, которое включает в себя принципы работы, частотный диапазон, мощность o / p, эффективность, коэффициент шума, преимущества, недостатки и его применения. Кроме того, любые вопросы относительно этой концепции или реализовать электротехнические проекты , пожалуйста, дайте свои ценные предложения, комментируя в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, каковы функции диода Импатта, диода Трапатта и диода Баритта?

Фото: