Des de l’expansió del corrent teoria de dispositius semiconductors els científics s'han preguntat sobre si és possible fabricar un dispositiu de resistència negativa de dos terminals. El 1958 WT read va revelar el concepte de díode d’allau. Hi ha diferents tipus de díodes disponibles al mercat que s’utilitzen al microones i els RF es classifiquen en diversos tipus, a saber, Varactor, pin, recuperació de passos, mesclador, detector, túnels i dispositius de temps de trànsit d’allaus com el díode Impatt, el díode Trapatt i els díodes Baritt. A partir d’això, s’ha exposat que el díode pot generar resistència negativa a les freqüències de microones. Això s’aconsegueix utilitzant la ionització i la deriva de la força portadora a la regió de gran camp de potència de la regió de semiconductors esbiaixats inversament. A partir d’aquest concepte, aquí aquest article ofereix una visió general de la diferència entre el díode Impatt i el trap i el díode Baritt.
Diferència entre el díode Impatt i Trapatt i el díode Baritt
A continuació es discuteix la diferència entre el díode Impatt i Trapatt i el díode Baritt.
Diodo IMPACT
Un díode IMPATT és un tipus de component elèctric semiconductor d’alta potència que s’utilitza en dispositius electrònics de microones d’alta freqüència. Aquests díodes inclouen resistència negativa, que sí utilitzat com a oscil·ladors per produir amplificadors així com microones. Els díodes IMPATT poden funcionar a freqüències compreses entre 3 GHz i 100 GHz o més. El principal avantatge d’aquest díode és la seva capacitat d’alta potència. Les aplicacions de Impacte Ionització Diodes de temps de trànsit d’allaus inclouen principalment sistemes de radar de baixa potència, alarmes de proximitat, etc. Un desavantatge important de l'ús d'aquest díode és que el nivell de soroll de fase és elevat si es generen. Aquests resultats de la naturalesa estadística del procés d’allaus.
Diodo d’impacte
L'estructura del díode IMPATT és similar a la de díode PIN normal o l'esquema bàsic del díode Schottky, però, el funcionament i la teoria són molt diferents. El díode utilitza un desglossament per allau unit als temps de trànsit dels portadors de càrrega per facilitar que ofereixi una regió de resistència negativa i després funcioni com a oscil·lador. Com que la naturalesa de la ruptura d’allaus és molt sorollosa i els senyals formats per un díode IMPATT presenten alts nivells de soroll de fase.
Diodo TRAPATT
El terme TRAPATT significa 'mode de trànsit activat per allau de plasma atrapat'. És un generador de microones d'alta eficiència competent per funcionar des de nombrosos centenars de MHz fins a diversos GHz. El díode TRAPATT pertany a la família bàsica similar del díode IMPATT. No obstant això, el díode TRAPATT té una sèrie d’avantatges i també una sèrie d’aplicacions. Bàsicament, aquest díode s'utilitza normalment com a oscil·lador de microones, però té l'avantatge d'un millor nivell d'eficiència, normalment l'eficiència d'alteració del senyal de CC a RF pot estar entre el 20 i el 60%.
Diodo Trapatt
Normalment, la construcció del díode consisteix en un p + n n + que s’utilitza per a nivells elevats de potència; és millor una construcció n + p p +. Per a la funció Trànsit provocat per allau de plasma atrapat O TRAPATT s’energia mitjançant un pols de corrent que arrela al camp elèctric per augmentar fins a obtenir un valor important on es produeix la multiplicació de l’allau. En aquest punt, el camp falla a prop a causa del plasma produït.
La partició i el flux dels forats i els electrons estan conduïts per un camp molt menor. Gairebé demostra que han estat ‘atrapats’ darrere amb una velocitat inferior a la velocitat de saturació. Després que el plasma augmenta a tota la regió activa, els electrons i els forats comencen a derivar cap als terminals inversos i el camp elèctric torna a augmentar.
Estructura del díode Trapatt
El principi de funcionament del díode TRAPATT és que el front d’allaus avança més ràpid que la velocitat de saturació dels portadors. En comú, supera el valor de la saturació per un factor al voltant de tres. El mode del díode no depèn del retard de la fase d’injecció.
Tot i que el díode proporciona un alt nivell d’eficiència que el díode IMPATT. El principal desavantatge d’aquest díode és que el nivell de soroll del senyal és fins i tot superior a l’IMPATT. Cal acabar una estabilitat segons l’aplicació requerida.
Diodo BARITT
L'acrònim del díode BARITT és 'díode de temps de trànsit d'injecció de barrera', que fa nombroses comparacions amb el díode IMPATT més generalment utilitzat. Aquest díode s'utilitza en la generació de senyals de microones com el díode IMPATT més comú i també aquest díode s'utilitza amb freqüència en alarmes antirobatori i, simplement, pot crear un senyal de microones simple amb un nivell de soroll relativament baix.
Aquest díode és molt similar pel que fa al díode IMPATT, però la principal diferència entre aquests dos díodes és que el díode BARITT utilitza una emissió termiònica en lloc de multiplicar l’allau.
Diodo Baritt
Un dels principals avantatges d’utilitzar aquest tipus d’emissions és que el procediment és menys sorollós. Com a resultat, el díode BARITT no experimenta nivells de soroll similars a un IMPATT. Bàsicament, el díode BARITT es compon de dos díodes, que es col·loquen esquena amb esquena. Sempre que s’aplica potencial al dispositiu, la major part de la caiguda del potencial es produeix a través del díode polaritzat invers. Si la tensió s’amplia fins que es troben els extrems de la zona d’esgotament, es produeix un estat conegut com a punch through.
La diferència entre el díode Impatt i Trapatt i el díode Baritt es donen en forma tabular
Propietats | Diodo IMPACT | Diodo TRAPATT | Diodo BARITT |
Nom complet | Temps de trànsit per allau d'ionització d'impacte | Trànsit provocat per allau de plasma atrapat | Temps de trànsit per injecció de barrera |
Desenvolupat per | RL Johnston l'any 1965 | HJ Prager l'any 1967 | D J Coleman l'any 1971 |
Rang de freqüència de funcionament | De 4 GHz a 200 GHz | 1 a 3GHz | De 4 GHz a 8 GHz |
Principi de funcionament | Multiplicació d’allaus | Allau de plasma | Emissió termionica |
Potència de sortida | 1Watt CW i> 400Watt polsats | 250 Watts a 3GHz, 550Watts a 1GHz | Pocs miliwatts |
Eficiència | 3% CW i 60% pulsat per sota d'1 GHz, més eficient i més potent que el tipus de díode Gunn Figura de soroll del díode Impatt: 30 dB (pitjor que un díode Gunn) | 35% a 3GHz i 60% a 1GHz | 5% (freqüència baixa), 20% (freqüència alta) |
Figura de soroll | 30 dB (pitjor que el díode Gunn) | NF molt alt de l’ordre d’uns 60dB | NF baix d’uns 15dB |
Avantatges | · Aquest díode de microones té una capacitat de potència elevada en comparació amb altres díodes. · La sortida és fiable en comparació amb altres díodes | · Major eficiència que l’Impact · Dissipació de potència molt baixa | · Menys sorollosos que els díodes d’impacte · NF de 15dB a la banda C mitjançant amplificador Baritt |
Desavantatges | · Xifra d’alt soroll · Corrent de funcionament elevat · Elevat soroll AM / FM espuri | · No apte per al funcionament en CW a causa de les altes densitats de potència · NF elevat d’uns 60dB · La freqüència superior està limitada a una banda inferior al mil·límetre | · Amplada de banda estreta · Limitat de pocs mWatts de potència de sortida |
Aplicacions | · Oscil·ladors Impatt controlats per tensió · Sistema de radar de baixa potència · Amplificadors bloquejats per injecció · Oscil·ladors de díodes d’impacte estabilitzats a la cavitat | · S’utilitza en balises de microones · Sistemes d’aterratge d’instruments • LO al radar | · Mesclador · Oscil·lador · Petit amplificador de senyal |
Per tant, es tracta de la diferència entre el díode Impatt i Trapatt i el díode Baritt, que inclou principis de funcionament, rang de freqüències, potència o / p, eficiència, xifra de soroll, avantatges, desavantatges i les seves aplicacions. A més, qualsevol consulta sobre aquest concepte o implementar els projectes elèctrics Si us plau, doneu els vostres valuosos suggeriments comentant a la secció de comentaris a continuació. Aquí teniu una pregunta, quines són les funcions del díode Impatt, el díode Trapatt i el díode Baritt?
Crèdits fotogràfics:
- Diodo d’impacte ivarmajidi
- Diodo Trapatt wordpress
- Estructura del díode Trapatt radioelectrònica