Ända sedan utvidgningen av strömmen teori för halvledare forskare har undrat om det är möjligt att göra en tvåterminal negativ motståndsanordning. 1958 avslöjade WT-läsningen begreppet lavindiod. Det finns olika typer av dioder finns tillgängliga på marknaden som används i mikrovågsugnen och RF klassificeras i olika typer, nämligen Varactor, stift, stegåtervinning, mixer, detektor, tunnel- och lavin-transittidsanordningar som Impatt-diod, Trapatt-diod och Baritt-dioder. Från detta har det exponerats att dioden kan generera negativt motstånd vid mikrovågsfrekvenserna. Detta uppnås genom att använda bärarkraftjonisering och -drift i området med hög fälteffekt i det omvända partiska halvledarområdet. Från detta koncept ger den här artikeln en översikt över en skillnad mellan Impatt och Trapatt-diod och Baritt-diod.
Skillnaden mellan Impatt och Trapatt Diode och Baritt Diode
Skillnaden mellan Impatt och Trapatt-diod och Baritt-diod diskuteras nedan.
IMPAKT-diod
En IMPATT-diod är en typ av halvledarkomponent med hög effekt som används i högfrekventa elektroniska enheter för mikrovågsugn. Dessa dioder inkluderar negativt motstånd, vilket är används som oscillatorer för att producera förstärkare såväl som mikrovågor. IMPATT-dioder kan fungera vid frekvenser mellan cirka 3 GHz och 100 GHz eller mer. Den största fördelen med denna diod är deras kapacitet med hög effekt. Tillämpningarna av Påverkan Jonisering Lavin-transittiddioder omfattar främst lågeffektsradarsystem, närhetslarm etc. En stor nackdel med att använda denna diod är att fasbrusnivån är hög om de genererar. Dessa resultat från lavinprocessens statistiska natur.
Slagdiod
IMPATT-diodens struktur liknar a normal PIN-diod eller Schottky-diodens grundläggande skiss, men operationen och teorin är väldigt olika. Dioden använder lavinfördelning förenad med laddningstrafikernas transittider för att underlätta det att erbjuda ett negativt motståndsområde och sedan fungera som en oscillator. Eftersom lavinsnackning är mycket bullrig och signaler som bildas av en IMPATT-diod har höga nivåer av fasbrus.
TRAPATT-diod
Termen TRAPATT står för 'fångad plasmaskred utlöst transitläge'. Det är en högeffektiv mikrovågsgenerator som är kompetent att arbeta från flera hundra MHz till flera GHz. TRAPATT-dioden tillhör den liknande grundfamiljen för IMPATT-dioden. TRAPATT-dioder har dock ett antal fördelar och även ett antal applikationer. I grund och botten används denna diod normalt som en mikrovågsoscillator, men den har fördelen av en bättre effektivitetsnivå, normalt kan DC till RF-signaländringseffektiviteten ligga i området 20 till 60%.
Trapatt-diod
Normalt består diodens konstruktion av en p + n n + som används för höga effektnivåer och n + p p + konstruktion är bättre. För funktion Trapped Plasma Avalanche Triggered Transit Eller TRAPATT aktiveras med hjälp av en strömpuls som rotar det elektriska fältet för att öka till ett viktigt värde där multiplikation av lavin sker. Vid denna tidpunkt misslyckas fältet i närheten på grund av den producerade plasman.
Partitionen och flödet av hålen och elektronerna drivs av ett mycket mindre fält. Det visar nästan att de har 'fastnat' bakom med en hastighet som är lägre än mättningshastigheten. Efter att plasman ökar över hela det aktiva området börjar elektronerna och hålen glida till de bakre terminalerna och sedan börjar det elektriska fältet att stiga igen.
Trapatt-diodstruktur
Arbetsprincipen för TRAPATT-dioden är att lavinfronten går fram snabbare än bärarens mättningshastighet. Gemensamt slår det mättnadsvärdet med en faktor på cirka tre. Diodens läge beror inte på injektionsfasfördröjningen.
Även om dioden ger en hög effektivitet än IMPATT-dioden. Den största nackdelen med denna diod är att ljudnivån på signalen är ännu högre än IMPATT. En stabilitet måste avslutas enligt den applikation som krävs.
BARITT-diod
Akronymen för BARITT-dioden är 'Barrier Injection Transit Time diode', jämför många med den mer allmänt använda IMPATT-dioden. Denna diod används i mikrovågssignalgenerering som den vanligaste IMPATT-dioden och även denna diod används ofta i inbrottslarm och där den helt enkelt kan skapa en enkel mikrovågssignal med en relativt låg ljudnivå.
Denna diod är väldigt lika med avseende på IMPATT-dioden, men den största skillnaden mellan dessa två dioder är att BARITT-dioden använder termionemission snarare än multiplikation av lavin.
Baritt Diode
En av de största fördelarna med att använda denna typ av utsläpp är att proceduren är mindre bullrig. Som ett resultat upplever BARITT-dioden inte från liknande ljudnivåer som en IMPATT. I grund och botten består BARITT-dioden av två dioder som är placerade rygg mot rygg. Närhelst potential appliceras över enheten sker det mesta av potentialfallet över den omvända förspända dioden. Om spänningen sedan förstoras tills ändarna på utarmningsområdet möts, sker ett tillstånd som kallas genomstansning.
Skillnaden mellan Impatt och Trapatt-diod och Baritt-diod ges i tabellform
Egenskaper | IMPAKT-diod | TRAPATT-diod | BARITT-diod |
Fullständiga namn | Impact Ionisation Avalanche Transit Time | Trapped Plasma Avalanche Triggered Transit | Transittid för barriärinsprutning |
Utvecklad av | RL Johnston år 1965 | HJ Prager år 1967 | D J Coleman år 1971 |
Arbetsfrekvensområde | 4 GHz till 200 GHz | 1 till 3GHz | 4 GHz till 8 GHz |
Funktionsprincip | Lavinmultiplikation | Plasma lavin | Termionisk emission |
Uteffekt | 1W CW och> 400W pulsad | 250 watt vid 3GHz, 550 watt vid 1 GHz | Bara några milliwatt |
Effektivitet | 3% CW och 60% pulserade under 1 GHz, effektivare och kraftfullare än Gunn-diodtypen Impatt-diod Bullerdiagram: 30dB (värre än en Gunn-diod) | 35% vid 3GHz och 60% pulserad vid 1 GHz | 5% (låg frekvens), 20% (hög frekvens) |
Buller Figur | 30dB (värre än Gunn-dioden) | Mycket hög NF i storleksordningen cirka 60 dB | Låg NF ca 15 dB |
Fördelar | · Denna mikrovågsdiod har hög effektförmåga jämfört med andra dioder. · Output är tillförlitligt jämfört med andra dioder | · Högre effektivitet än påverkan · Mycket låg energiförlust | · Mindre bullriga än impattdioder · NF på 15 dB vid C-band med Baritt-förstärkare |
Nackdelar | · Hög ljudnivå · Hög driftsström · Högt falskt AM / FM-brus | · Ej lämplig för CW-drift på grund av höga effekttätheter · Hög NF på cirka 60 dB · Övre frekvens är begränsad till under millimeterbandet | · Smal bandbredd · Begränsat få mWatt effekt |
Applikationer | · Spänningsstyrda Impatt-oscillatorer · Radarsystem med låg effekt · Injektionslåsta förstärkare · Kavitetsstabiliserade impattdiodoscillatorer | · Används i mikrovågsstrålkastare · Instrumentlandningssystem • LO i radar | · Blandare · Oscillator · Liten signalförstärkare |
Således handlar det här om skillnaden mellan Impatt och Trapatt-diod och Baritt-diod som inkluderar principer för drift, frekvensområde, o / p-effekt, effektivitet, brusvärde, fördelar, nackdelar och dess tillämpningar. Dessutom är alla frågor angående detta koncept eller för att genomföra de elektriska projekten , ge dina värdefulla förslag genom att kommentera i kommentarsektionen nedan. Här är en fråga till dig, vilka funktioner har Impatt-diod, Trapatt-diod och Baritt-diod?
Fotokrediter:
- Slagdiod ivarmajidi
- Trapatt-diod wordpress
- Trapatt-diodstruktur radioelektronik