ความแตกต่างระหว่าง Impatt Diode และ Trapatt Diode และ Baritt Diode

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





นับตั้งแต่มีการขยายตัวของปัจจุบัน ทฤษฎีอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าจะสามารถสร้างอุปกรณ์ต้านทานขั้วลบสองขั้วได้หรือไม่ ในปีพ. ศ. 2501 WT read เปิดเผยแนวคิดของไดโอดถล่ม มีไดโอดประเภทต่างๆที่มีจำหน่ายในตลาดซึ่งใช้ในไมโครเวฟและ RF แบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ได้แก่ Varactor พินการกู้คืนขั้นตอนเครื่องผสมเครื่องตรวจจับอุโมงค์และอุปกรณ์เวลาขนส่งถล่มเช่น Impatt diode, Trapatt diode และไดโอด Baritt จากนี้ได้มีการเปิดเผยว่าไดโอดสามารถสร้างความต้านทานเชิงลบที่ความถี่ไมโครเวฟได้ สิ่งนี้บรรลุได้โดยใช้ไอออไนเซชันของแรงพาหะและการลอยตัวในพื้นที่พลังงานสนามสูงของพื้นที่เซมิคอนดักเตอร์แบบย้อนกลับ จากแนวคิดนี้บทความนี้จะให้ภาพรวมของความแตกต่างระหว่าง Impatt และ Trapatt Diode และ Baritt diode

ความแตกต่างระหว่าง Impatt และ Trapatt Diode และ Baritt Diode

ความแตกต่างระหว่าง Impatt และ Trapatt Diode และ Baritt Diode จะกล่าวถึงด้านล่าง




อิมแพ็คไดโอด

อิมแพทไดโอดเป็นส่วนประกอบไฟฟ้าเซมิคอนดักเตอร์กำลังสูงชนิดหนึ่งที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไมโครเวฟความถี่สูง ไดโอดเหล่านี้รวมถึงความต้านทานเชิงลบซึ่งก็คือ ใช้เป็นออสซิลเลเตอร์ เพื่อผลิตเครื่องขยายเสียงและไมโครเวฟ ไดโอด IMPATT สามารถทำงานที่ความถี่ระหว่าง 3 GHz และ 100 GHz หรือมากกว่า ข้อได้เปรียบหลักของไดโอดนี้คือความสามารถในการใช้พลังงานสูง การใช้งานของ ผลกระทบ ไอออไนเซชัน ไดโอด Avalanche Transit Time ส่วนใหญ่รวมถึงระบบเรดาร์กำลังต่ำสัญญาณเตือนระยะใกล้ ฯลฯ ข้อเสียที่สำคัญของการใช้ไดโอดนี้คือระดับเสียงเฟสจะสูงหากสร้างขึ้น ผลลัพธ์เหล่านี้มาจากลักษณะทางสถิติของกระบวนการหิมะถล่ม

ไดโอดกระทบ

ไดโอดกระทบ



โครงสร้างของไดโอด IMPATT นั้นเหมือนกับไฟล์ PIN diode ปกติ หรือโครงร่างพื้นฐานของไดโอด Schottky แต่การดำเนินการและทฤษฎีแตกต่างกันมากไดโอดใช้การสลายหิมะถล่มร่วมกับเวลาในการขนส่งของผู้ให้บริการประจุเพื่ออำนวยความสะดวกในการเสนอพื้นที่ต้านทานเชิงลบจากนั้นทำหน้าที่เป็นออสซิลเลเตอร์ เนื่องจากธรรมชาติของการพังทลายของหิมะถล่มนั้นมีเสียงดังมากและสัญญาณที่เกิดจากไดโอด IMPATT จะมีสัญญาณรบกวนเฟสในระดับสูง

TRAPATT ไดโอด

คำว่า TRAPATT ย่อมาจาก 'พลาสมาถล่มที่ติดกับดักเรียกใช้โหมดการขนส่ง' เป็นเครื่องกำเนิดไมโครเวฟประสิทธิภาพสูงที่สามารถทำงานได้ตั้งแต่หลายร้อย MHz ไปจนถึงหลาย GHz ไดโอด TRAPATT เป็นของตระกูลพื้นฐานที่คล้ายกันของไดโอด IMPATT อย่างไรก็ตาม TRAPATT diode มีข้อดีหลายประการและยังมีแอพพลิเคชั่นอีกมากมาย โดยทั่วไปแล้วไดโอดนี้มักจะใช้เป็นไมโครเวฟออสซิลเลเตอร์อย่างไรก็ตามมีข้อได้เปรียบของระดับประสิทธิภาพที่ดีกว่าโดยปกติประสิทธิภาพการเปลี่ยนแปลงสัญญาณ DC เป็น RF อาจอยู่ในพื้นที่ 20 ถึง 60%

กับดักไดโอด

กับดักไดโอด

โดยปกติการสร้างไดโอดประกอบด้วย p + n n + ซึ่งใช้สำหรับระดับพลังงานสูงโครงสร้าง n + p p + จะดีกว่า สำหรับฟังก์ชั่น Plasma Avalanche ที่ติดกับดักทริกเกอร์การขนส่ง หรือ TRAPATT ได้รับการกระตุ้นโดยใช้พัลส์ปัจจุบันซึ่งรากสนามไฟฟ้าเพื่อเพิ่มค่าให้เป็นค่าสำคัญที่เกิดการถล่มทวีคูณ ณ จุดนี้สนามล้มเหลวในบริเวณใกล้เคียงเนื่องจากพลาสมาที่ผลิตได้


พาร์ติชันและการไหลของรูและอิเล็กตรอนถูกขับเคลื่อนด้วยสนามย่อยมาก เกือบจะแสดงให้เห็นว่าพวกมันถูก 'ขัง' ไว้ข้างหลังด้วยความเร็วที่น้อยกว่าความเร็วของความอิ่มตัว หลังจากพลาสม่าเพิ่มขึ้นทั่วบริเวณที่ใช้งานทั้งหมดอิเล็กตรอนและโฮลจะเริ่มลอยไปที่ขั้วย้อนกลับจากนั้นสนามไฟฟ้าจะเริ่มสูงขึ้นอีกครั้ง

โครงสร้างไดโอดกับดัก

โครงสร้างไดโอดกับดัก

หลักการทำงานของไดโอด TRAPATT คือด้านหน้าของหิมะถล่มจะเคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วอิ่มตัวของพาหะ โดยทั่วไปแล้วค่าของความอิ่มตัวจะมีค่ามากกว่าสามเท่า โหมดของไดโอดไม่ได้ขึ้นอยู่กับความล่าช้าของเฟสการฉีด

แม้ว่าไดโอดจะให้ประสิทธิภาพสูงกว่าไดโอด IMPATT ข้อเสียเปรียบหลักของไดโอดนี้คือระดับสัญญาณรบกวนของสัญญาณสูงกว่า IMPATT ความเสถียรจะต้องสิ้นสุดลงตามการใช้งานที่ต้องการ

BARITT ไดโอด

ตัวย่อของไดโอด BARITT คือ“ Barrier Injection Transit Time diode” ซึ่งมีการเปรียบเทียบมากมายกับไดโอด IMPATT ที่ใช้กันทั่วไป ไดโอดนี้ใช้ในการสร้างสัญญาณไมโครเวฟเหมือนกับไดโอด IMPATT ทั่วไปและไดโอดนี้มักใช้ในสัญญาณกันขโมยและในกรณีที่สามารถสร้างสัญญาณไมโครเวฟแบบธรรมดาที่มีระดับเสียงค่อนข้างต่ำ

ไดโอดนี้มีความคล้ายคลึงกับไดโอด IMPATT มาก แต่ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไดโอดทั้งสองนี้คือไดโอด BARITT ใช้การปล่อยความร้อนมากกว่าการคูณของหิมะถล่ม

บาริตต์ไดโอด

บาริตต์ไดโอด

ข้อดีหลักอย่างหนึ่งของการใช้การปล่อยก๊าซประเภทนี้คือขั้นตอนนี้มีเสียงดังน้อยกว่า ด้วยเหตุนี้ไดโอด BARITT จึงไม่ได้รับประสบการณ์จากระดับเสียงรบกวนที่ใกล้เคียงกันเช่น IMPATT โดยทั่วไปไดโอด BARITT ประกอบด้วยไดโอดสองตัวซึ่งวางกลับไปด้านหลัง เมื่อใดก็ตามที่ศักยภาพถูกนำไปใช้กับอุปกรณ์ความเป็นไปได้ที่ลดลงส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในไดโอดแบบย้อนกลับ หากแรงดันไฟฟ้าถูกขยายจนสุดปลายของพื้นที่พร่องมาบรรจบกันสถานะที่เรียกว่าหมัดทะลุจะเกิดขึ้น

ความแตกต่างระหว่าง Impatt และ Trapatt Diode และ Baritt diode จะได้รับในรูปแบบตาราง

คุณสมบัติ อิมแพ็คไดโอด TRAPATT ไดโอด BARITT ไดโอด
ชื่อเต็ม Impact Ionisation Avalanche Transit TimePlasma Avalanche ที่ติดกับดักทริกเกอร์การขนส่งเวลาขนส่งฉีดสิ่งกีดขวาง
พัฒนาโดย RL Johnston ในปี 2508HJ Prager ในปี พ.ศ. 2510D J Coleman ในปี พ.ศ. 2514
ช่วงความถี่ในการทำงาน 4GHz ถึง 200GHz1 ถึง 3GHz4GHz ถึง 8GHz
หลักการทำงาน การคูณถล่มพลาสม่าถล่มการปล่อยความร้อน
กำลังขับ 1Watt CW และ> 400Watt พัลซิ่ง250 วัตต์ที่ 3GHz, 550Watt ที่ 1GHzเพียงไม่กี่มิลลิวัตต์
ประสิทธิภาพ CW 3% และพัลส์ 60% ที่ต่ำกว่า 1GHz มีประสิทธิภาพและทรงพลังกว่า Gunn diode
Impatt diode Noise รูป: 30dB (แย่กว่า Gunn diode)
35% ที่ 3GHz และ 60% พัลส์ที่ 1GHz5% (ความถี่ต่ำ), 20% (ความถี่สูง)
รูปเสียง 30dB (แย่กว่า Gunn diode)NF ที่สูงมากของคำสั่งประมาณ 60dBNF ต่ำประมาณ 15dB
ข้อดี ·ไดโอดไมโครเวฟนี้มีความสามารถในการใช้พลังงานสูงเมื่อเทียบกับไดโอดอื่น ๆ

·เอาต์พุตมีความน่าเชื่อถือเมื่อเทียบกับไดโอดอื่น ๆ

·ประสิทธิภาพสูงกว่าผลกระทบ

·การกระจายพลังงานต่ำมาก

·มีเสียงดังน้อยกว่าไดโอดอิมแพตต์

· NF 15dB ที่ C band โดยใช้เครื่องขยายเสียง Baritt

ข้อเสีย ·ตัวเลขเสียงสูง

·กระแสไฟฟ้าทำงานสูง

·เสียงรบกวน AM / FM ปลอมสูง

·ไม่เหมาะสำหรับการใช้งาน CW เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานสูง

· NF สูงประมาณ 60dB

·ความถี่ด้านบนถูก จำกัด ไว้ที่แถบด้านล่างมิลลิเมตร

·แบนด์วิดท์แคบ

·กำลังขับ จำกัด เพียงไม่กี่ mWatts

การใช้งาน ·ออสซิลเลเตอร์ Impatt ควบคุมแรงดันไฟฟ้า

·ระบบเรดาร์พลังงานต่ำ

·เครื่องขยายเสียงที่ล็อคการฉีด

·ออสซิลเลเตอร์ไดโอดอิมพาตที่เสถียร

·ใช้ในไมโครเวฟบีคอน

·ระบบลงจอดของเครื่องมือ• LO ในเรดาร์

·มิกเซอร์

·ออสซิลเลเตอร์

·เครื่องขยายสัญญาณขนาดเล็ก

ดังนั้นทั้งหมดนี้จึงเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่าง Impatt และ Trapatt Diode และ Baritt diode ซึ่งรวมถึงหลักการทำงานช่วงความถี่กำลัง o / p ประสิทธิภาพรูปสัญญาณรบกวนข้อดีข้อเสียและการใช้งาน นอกจากนี้ข้อสงสัยใด ๆ เกี่ยวกับแนวคิดนี้หรือ เพื่อดำเนินโครงการไฟฟ้า โปรดให้ข้อเสนอแนะที่มีค่าของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณว่า Impatt diode, Trapatt diode และ Baritt diode มีหน้าที่อะไร?

เครดิตภาพ: