Sinds de uitbreiding van de huidige halfgeleiderapparaattheorie Wetenschappers hebben zich afgevraagd of het haalbaar is om een apparaat met twee negatieve weerstanden te maken. In 1958 onthulde WT read het concept van lawinediode. Er zijn verschillende soorten diodes beschikbaar op de markt die worden gebruikt in de magnetron en RF worden ingedeeld in verschillende typen, namelijk Varactor, pin, step recovery, mixer, detector, tunnel en lawine transittijden apparaten zoals Impatt diode, Trapatt diode en Baritt-diodes. Hieruit is blootgelegd dat de diode negatieve weerstand kan genereren bij de microgolffrequenties. Dit wordt bereikt door gebruik te maken van ionisatie en drift van de draagkracht in het gebied met hoog veldvermogen van het omgekeerde voorgespannen halfgeleidergebied. Vanuit dit concept geeft dit artikel hier een overzicht van een verschil tussen Impatt en Trapatt Diode en Baritt-diode.

Verschil tussen Impatt en Trapatt Diode en Baritt Diode

Het verschil tussen Impatt en Trapatt Diode en Baritt Diode wordt hieronder besproken.

IMPACT Diode

Een IMPATT-diode is een soort hoogvermogen halfgeleider elektrische component, die wordt gebruikt in hoogfrequente microgolf elektronische apparaten. Deze diodes bevatten een negatieve weerstand, die zijn gebruikt als oscillatoren om zowel versterkers als microgolven te produceren. IMPATT-diodes kunnen werken bij frequenties tussen ongeveer 3 GHz en 100 GHz of meer. Het belangrijkste voordeel van deze diode is hun hoge vermogen. De toepassingen van Gevolg Ionisatie Lawine transittijd diodes omvatten voornamelijk radarsystemen met een laag vermogen, naderingsalarmen, enz. Een groot nadeel van het gebruik van deze diode is dat het faseruisniveau hoog is als ze genereren. Deze resultaten zijn het gevolg van de statistische aard van het lawineproces.

Impact Diode

De structuur van de IMPATT-diode is vergelijkbaar met een normale PIN-diode of Schottky-diode basisoverzicht, maar de werking en theorie zijn heel verschillend. De diode gebruikt lawinedoorslag in combinatie met de transittijden van de ladingsdragers om het te vergemakkelijken om een negatief weerstandsgebied te bieden en vervolgens als een oscillator te werken. Omdat de aard van een lawine erg luidruchtig is en signalen gevormd door een IMPATT-diode hoge niveaus van faseruis hebben.

TRAPATT-diode

De term TRAPATT staat voor 'trapped plasma lawine triggered transit mode'. Het is een zeer efficiënte microgolfgenerator die in staat is om te werken van honderden MHz tot enkele GHz. De TRAPATT-diode behoort tot de gelijkaardige basisfamilie van de IMPATT-diode. De TRAPATT-diode heeft echter een aantal voordelen en ook een aantal toepassingen. In principe wordt deze diode normaal gebruikt als een microgolfoscillator, maar hij heeft het voordeel van een beter niveau van efficiëntie, normaal gesproken kan de efficiëntie van het wijzigen van het DC naar RF signaal in het gebied van 20 tot 60% liggen.

Trapatt-diode

Normaal gesproken bestaat de constructie van de diode uit een p + n n + die wordt gebruikt voor hoge vermogensniveaus en een n + p p + constructie is beter. Voor functie de Gevangen plasma lawine getriggerde doorvoer Of TRAPATT wordt geactiveerd met behulp van een stroompuls die het elektrische veld wortelt om te versterken tot een belangrijke waarde waar vermenigvuldiging van lawine optreedt. Op dit punt faalt het veld dichtbij vanwege het geproduceerde plasma.

De verdeling en stroming van de gaten en elektronen worden aangedreven door een heel klein veld. Het laat bijna zien dat ze ‘opgesloten’ zaten met een snelheid die lager is dan de snelheid van verzadiging. Nadat het plasma over het hele actieve gebied is toegenomen, beginnen de elektronen en gaten naar de omgekeerde terminals te drijven en begint het elektrische veld weer te stijgen.

Trapatt Diode-structuur

Het werkingsprincipe van de TRAPATT-diode is dat het lawinefront sneller vooruitgaat dan de verzadigingssnelheid van de dragers. Gewoonlijk verslaat het de waarde van verzadiging met een factor van ongeveer drie. De modus van de diode is niet afhankelijk van de injectiefasevertraging.

Hoewel de diode een hoog rendement geeft dan de IMPATT-diode. Het grootste nadeel van deze diode is dat het ruisniveau op het signaal zelfs hoger is dan bij IMPATT. Een stabiliteit moet worden beëindigd volgens de vereiste toepassing.

“hoe maak je gemakkelijk een zelfgemaakte laserpointer ”

BARITT-diode

Het acroniem van de BARITT-diode is 'Barrier Injection Transit Time diode', en vertoont talrijke vergelijkingen met de meer algemeen gebruikte IMPATT-diode. Deze diode wordt gebruikt bij het genereren van microgolfsignalen zoals de meer gebruikelijke IMPATT-diode en ook deze diode wordt veel gebruikt bij inbraakalarmen en waar hij eenvoudig een eenvoudig microgolfsignaal kan creëren met een relatief laag ruisniveau.

Deze diode lijkt sterk op de IMPATT-diode, maar het belangrijkste verschil tussen deze twee diodes is dat de BARITT-diode thermionische emissie gebruikt in plaats van lawine-vermenigvuldiging.

Baritt-diode

Een van de belangrijkste voordelen van het gebruik van dit soort emissie is dat de procedure minder luidruchtig is. Als gevolg hiervan ervaart de BARITT-diode geen vergelijkbare geluidsniveaus als een IMPATT. In principe bestaat de BARITT-diode uit twee diodes, die rug aan rug zijn geplaatst. Telkens wanneer potentiaal over het apparaat wordt toegepast, vindt het grootste deel van de potentiële daling plaats over de omgekeerde voorgespannen diode. Als de spanning vervolgens wordt vergroot totdat de uiteinden van het uitputtingsgebied samenkomen, vindt er een toestand plaats die bekend staat als punch through.

Het verschil tussen Impatt en Trapatt Diode en Baritt-diode worden in tabelvorm gegeven

Eigendommen	IMPACT Diode	TRAPATT-diode	BARITT-diode
Voor-en achternaam	Impact Ionisatie Lawine Transittijd	Gevangen plasma lawine getriggerde doorvoer	Transittijd van barrière-injectie
Ontwikkeld door	RL Johnston in het jaar 1965	HJ Prager in het jaar 1967	D J Coleman in het jaar 1971
Frequentiebereik	4 GHz tot 200 GHz	1 tot 3GHz	4 GHz tot 8 GHz
Werkingsprincipe	Lawine vermenigvuldiging	Plasma lawine	Thermische emissie
Uitgangsvermogen	1Watt CW en> 400Watt gepulseerd	250 watt bij 3 GHz, 550 watt bij 1 GHz	Slechts een paar milliwatt
Efficiëntie	3% CW en 60% gepulseerd onder 1 GHz, efficiënter en krachtiger dan het Gunn-diodetype Impatt-diode Geluidsniveau: 30dB (slechter dan een Gunn-diode)	35% bij 3GHz en 60% gepulseerd bij 1 GHz	5% (lage frequentie), 20% (hoge frequentie)
Geluidscijfer	30dB (slechter dan Gunn-diode)	Zeer hoge NF in de orde van ongeveer 60dB	Lage NF ongeveer 15dB
Voordelen	· Deze microgolfdiode heeft een hoog vermogen in vergelijking met andere diodes. · Output is betrouwbaar in vergelijking met andere diodes	· Hogere efficiëntie dan Impact · Zeer lage vermogensdissipatie	· Minder luidruchtig dan impatt-diodes · NF van 15dB op C-band met gebruikmaking van Baritt-versterker
Nadelen	· Hoog ruisgetal “middenspanning vacuüm stroomonderbreker ” · Hoge bedrijfsstroom · Hoge valse AM / FM-ruis	· Niet geschikt voor CW-werking vanwege hoge vermogensdichtheden · Hoge NF van ongeveer 60dB · De hoogste frequentie is beperkt tot een band onder de millimeter	· Smalle bandbreedte · Beperkt vermogen van enkele mWatt
Toepassingen	· Spanningsgestuurde Impatt-oscillatoren · Radarsysteem met laag vermogen · Injectie-vergrendelde versterkers · In holte gestabiliseerde impatt-diode-oscillatoren	· Gebruikt in microgolfbakens · Instrumentlandingssystemen • LO in radar	· Mixer · Oscillator · Kleine signaalversterker

Dit gaat dus allemaal over het verschil tussen Impatt en Trapatt Diode en Baritt-diode, inclusief werkingsprincipes, frequentiebereik, o / p-vermogen, efficiëntie, ruisgetal, voordelen, nadelen en de toepassingen ervan. Verder kunnen eventuele vragen over dit concept of om de elektrische projecten uit te voeren , geef alstublieft uw waardevolle suggesties door te reageren in de commentaarsectie hieronder. Hier is een vraag voor u, wat zijn de functies van Impatt-diode, Trapatt-diode en Baritt-diode?

Fotocredits: