Forskellen mellem impattdiode og trapattdiode og barittdiode

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Lige siden udvidelsen af ​​strømmen teori om halvlederindretning forskere har spekuleret på, om det er muligt at fremstille en toterminal negativ modstandsindretning. I 1958 afslørede WT-læsningen begrebet lavindiode. Der findes forskellige typer dioder på markedet, der bruges i mikrobølgeovnen, og RF klassificeres i forskellige typer, nemlig Varactor, pin, tringendannelse, mixer, detektor, tunnel og lavine-transittidsenheder som Impatt-diode, Trapatt-diode og Baritt-dioder. Fra dette er det blevet udsat for, at dioden kan generere negativ modstand ved mikrobølgefrekvenserne. Dette opnås ved anvendelse af bærerkraftionisering og -drift i området med højt felt i det omvendte forspændte halvlederområde. Fra dette koncept giver denne artikel her en oversigt over en forskel mellem Impatt og Trapatt-diode og Baritt-diode.

Forskellen mellem Impatt og Trapatt Diode og Baritt Diode

Forskellen mellem Impatt og Trapatt-diode og Baritt-diode diskuteres nedenfor.




IMPACT-diode

En IMPATT-diode er en slags højeffekt halvlederelektrisk komponent, der bruges i højfrekvente mikrobølgeovneelektroniske enheder. Disse dioder inkluderer negativ modstand, som er bruges som oscillatorer til at producere forstærkere såvel som mikrobølger. IMPATT-dioder kan fungere ved frekvenser mellem ca. 3 GHz og 100 GHz eller mere. Den største fordel ved denne diode er deres kapacitet med høj effekt. Anvendelserne af Indvirkning Ionisering Lavinetransitdioder omfatter hovedsageligt laveffekts radarsystemer, nærhedsalarmer osv. En stor ulempe ved at bruge denne diode er fasestøjniveauet er højt, hvis de genererer. Disse resultater fra lavineprocesens statistiske natur.

Slagdiode

Slagdiode



IMPATT-diodens struktur er den samme som en normal PIN-diode eller Schottky-diode grundlæggende skitse, men operationen og teorien er meget forskellige. Dioden bruger lavineopdeling, der er forenet med transittiderne for ladebærerne for at lette det at tilbyde en negativ modstandsregion og derefter fungere som en oscillator. Da lavineopbrud er meget støjende, og signaler dannet af en IMPATT-diode har høje niveauer af fasestøj.

TRAPATT-diode

Udtrykket TRAPATT står for 'fanget plasma lavine udløst transittilstand'. Det er en højeffektiv mikrobølgenerator, der er kompetent til at køre fra mange hundrede MHz til flere GHz. TRAPATT-dioden tilhører den lignende grundfamilie af IMPATT-dioden. TRAPATT-dioden har dog en række fordele og også et antal applikationer. Dybest set anvendes denne diode normalt som en mikrobølgeoscillator, men den har fordelen ved et bedre effektivitetsniveau, normalt kan DC til RF-signalændringseffektiviteten være i området fra 20 til 60%.

Trapatt-diode

Trapatt-diode

Normalt består diodekonstruktionen af ​​en p + n n +, som bruges til høje effektniveauer, og en n + p p + konstruktion er bedre. For funktion Fanget plasma lavine udløst transit Eller TRAPATT får energi ved hjælp af en strømimpuls, der rødder det elektriske felt for at forstærke til en vigtig værdi, hvor multiplikation af lavine opstår. På dette tidspunkt fejler marken i nærheden på grund af det producerede plasma.


Skillevæggen og strømmen af ​​hullerne og elektronerne drives af et meget mindre felt. Det viser næsten, at de er blevet 'fanget' bagved med en hastighed, der er mindre end hastigheden af ​​mætning. Når plasmaet stiger over hele det aktive område, begynder elektronerne og hullerne at glide til de modsatte terminaler, og derefter begynder det elektriske felt at stige igen.

Trapatt-diodestruktur

Trapatt-diodestruktur

Arbejdsprincippet for TRAPATT-dioden er, at lavinefronten bevæger sig hurtigere end bærerens mætningshastighed. Til fælles slår det mætningsværdien med en faktor på omkring tre. Diodens tilstand afhænger ikke af forsinkelsen i injektionsfasen.

Selvom dioden giver et højt effektivitetsniveau end IMPATT-dioden. Den største ulempe ved denne diode er, at lydniveauet på signalet er endnu højere end IMPATT. En stabilitet skal afsluttes i henhold til den krævede anvendelse.

BARITT-diode

Akronymet for BARITT-dioden er 'Barrier Injection Transit Time diode', sammenligner mange med den mere almindeligt anvendte IMPATT-diode. Denne diode bruges i mikrobølgesignalgenerering ligesom den mere almindelige IMPATT-diode, og også denne diode bruges ofte i tyverialarmer, og hvor den simpelthen kan skabe et simpelt mikrobølgesignal med et relativt lavt støjniveau.

Denne diode er meget ens med hensyn til IMPATT-dioden, men den største forskel mellem disse to dioder er, at BARITT-dioden bruger termionisk emission snarere end multiplikation af lavine.

Baritt Diode

Baritt Diode

En af de største fordele ved at bruge denne form for emission er, at proceduren er mindre støjende. Som et resultat oplever BARITT-dioden ikke de samme støjniveauer som en IMPATT. Grundlæggende består BARITT-dioden af ​​to dioder, der er placeret ryg mod ryg. Når der anvendes potentiale på tværs af enheden, sker det meste af det potentielle fald på tværs af den omvendte forspændte diode. Hvis spændingen derefter forstørres, indtil enderne af udtømningsområdet mødes, sker der en tilstand kendt som gennemstansning.

Forskellen mellem Impatt og Trapatt-diode og Baritt-diode er angivet i tabelform

Ejendomme IMPACT-diode TRAPATT-diode BARITT-diode
Fulde navn Impact Ionisation Avalanche Transit TimeFanget plasma lavine udløst transitTransittid for barriereinjektion
Udviklet af RL Johnston i 1965HJ Prager i 1967D J Coleman i året 1971
Driftsfrekvensområde 4 GHz til 200 GHz1 til 3GHz4 GHz til 8 GHz
Driftsprincip LavinemultiplikationPlasma lavineTermionisk emission
Udgangseffekt 1Watt CW og> 400Watt pulserende250 watt ved 3GHz, 550 watt ved 1 GHzBare få milliwatt
Effektivitet 3% CW og 60% pulserede under 1 GHz, mere effektiv og mere kraftfuld end Gunn-diodetypen
Impatt-diode Støj Figur: 30dB (værre end en Gunn-diode)
35% ved 3GHz og 60% pulserende ved 1 GHz5% (lav frekvens), 20% (høj frekvens)
Støj Figur 30dB (værre end Gunn-diode)Meget høj NF i størrelsesordenen ca. 60 dBLav NF ca. 15 dB
Fordele · Denne mikrobølgediode har høj effekt sammenlignet med andre dioder.

· Output er pålidelig sammenlignet med andre dioder

· Højere effektivitet end effekt

· Meget lav effektafledning

· Mindre støjende end impatt-dioder

· NF på 15 dB ved C-bånd ved brug af Baritt forstærker

Ulemper · Højt støjtal

· Høj driftsstrøm

· Høj falske AM / FM støj

· Ikke egnet til CW-drift på grund af høje effekttætheder

· Høj NF på ca. 60 dB

· Øvre frekvens er begrænset til under millimeterbåndet

· Smal båndbredde

· Begrænset få mWatt effekt

Ansøgninger · Spændingsstyrede Impatt-oscillatorer

· Radarsystem med lav effekt

· Injektionslåste forstærkere

· Hulrumstabiliserede impattdiodeoscillatorer

· Anvendes i mikrobølgeovne

· Instrumentlandingssystemer • LO i radar

· Mixer

· Oscillator

· Lille signalforstærker

Således handler det hele om forskellen mellem Impatt og Trapatt-diode og Baritt-diode, som inkluderer driftsprincipper, frekvensområde, o / p-effekt, effektivitet, støjtal, fordele, ulemper og dets anvendelser. Desuden er spørgsmål vedrørende dette koncept eller til at gennemføre de elektriske projekter , bedes du give dine værdifulde forslag ved at kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørgsmål til dig, hvad er funktionerne af Impatt-diode, Trapatt-diode og Baritt-diode?

Fotokreditter: