Laofacht ar Aghaidh vs. Claonadh Droim ar Ais agus a nÉifeachtaí ar Fheidhmiúlacht Dé-óid

 

Ón lá a chuir mo mháthair iontas orm leis an gcéad ríomhaire baile don Nollaig ar ais isteach, bhuel, níl le rá ach tamall fada ó shin, chuir an teicneolaíocht an-spéis ionam. Ar aon nós, ag an am, bhí éad orm le gach comh-gheek, nerd, agus múinteoir i mo scoil. Bhí mé le 64 mórthaibhseach, ag fanacht leis, cileavata de chumhacht phróiseála amh.

Anois, tapa ar aghaidh go dtí an lá inniu, agus úsáideann mo ríomhaire glúine 100,000 uair an méid sin in RAM amháin. Mar sin, tá sé sábháilte a rá go bhfuil teicneolaíocht ríomhaireachta tagtha chun cinn. Rud amháin nach bhfuil, áfach, agus is é sin iomaíochas na monaróirí ríomhairí.

Bíonn amanna ann nuair a bhaineann rogha le feiste nó modh amháin le riachtanas nó le feidhm. Thairis sin, is é an gá atá le feidhmiúlacht áirithe an príomhfhórsa tiomána agus feiste nó próiseas á roghnú i réimse na leictreonaice.

Cad é Claonadh Dé-óid nó Claonadh?

Sula ndéanaimid comparáid idir an dá chineál claonta, ar dtús, pléifidh mé a dtréithe aonair. Maidir le leictreonaic, sainmhínímid claontacht nó claontacht mar mhodh chun tacar sruthanna nó voltais a bhunú ag pointí éagsúla de chiorcad leictreonach chun dálaí oibríochta cearta a bhunú laistigh de chomhpháirt leictreonach. Cé gur leagan simplithe den fhreagra é seo, tá sé fós bunúsach. Ina theannta sin, le claontacht, tá an dá chineál claonta, claonta ar aghaidh agus claontacht droim ar ais.

Mar is eol duit, tá dé-óid (acomhal PN) cosúil le mórbhealach aon-bhealach ós rud é go gceadaíonn sé sruth a shruthlú níos éasca i dtreo amháin ná an treo eile. Go hachomair, is gnách go stiúrann dé-óid sruth i dtreo amháin, agus leanann an voltas a chuireann siad i bhfeidhm treoshuíomh claonta ar aghaidh a thuairiscítear. Mar sin féin, nuair a ghluaiseann an voltas sa treo droim ar ais, déanaimid tagairt don treoshuíomh seo mar chlaonadh droim ar ais. Chomh maith leis sin, nuair a bhíonn sé claonta droim ar ais, is gnách go gcuirfidh dé-óid acomhal PN cosc ​​nó bac ar shreabhadh an tsrutha, beagnach cosúil le leagan leictreonach de chomhla seiceála.

Claonadh ar Aghaidh vs Claonadh Droim ar Ais

I dé-óid chaighdeánach, tarlaíonn claontacht ar aghaidh nuair a cheadaíonn an voltas trasna dé-óid sreabhadh nádúrtha an tsrutha, ach seasann claonta droim ar ais voltas trasna an dé-óid sa treo eile.

Mar sin féin, ní tháirgeann an voltas atá i láthair thar dé-óid le linn claonta droim ar ais aon sreabhadh suntasach srutha. Ina theannta sin, tá an tréith áirithe seo tairbheach chun sruth ailtéarnach (AC) a athrú go sruth díreach (DC).

Tá úsáidí éagsúla eile ann don tréith seo, lena n-áirítear rialú comhartha leictreonach.

Is féidir le heolas ar shocrúchán dé-óid Zener dearadh a dhéanamh nó a bhriseadh.

 

Oibriú Dé-óid

Níos luaithe, thug mé míniú níos simplithe ar oibriú caighdeánach dé-óid. Is féidir leis an bpróiseas mionsonraithe de dhé-óid a bheith beagáinín dúshlánach a thuiscint ós rud é go bhfuil tuiscint aige ar mheicnic chandamach. Baineann oibriú dé-óid le sreabhadh muirir dhiúltacha (leictreoin) agus muirir dearfacha (poill). Ag labhairt go teicneolaíochta, déanaimid tagairt do dhé-óid leathsheoltóra mar acomhal pn. Is cuid riachtanach d’oibríocht cille fótavoltach iad acomhail pn freisin.

Go ginearálta, teastaíonn eilimint nó próiseas riachtanach eile ar a dtugtar dópáil chun an dé-óid a oibriú i gceart. Is féidir leat leathsheoltóir a dhopáil le hábhair chun farasbarr leictreon atá díláithrithe go héasca a éascú, a dtugaimid air mar réigiún n-chineál nó diúltach. Ina theannta sin, is féidir leathsheoltóir a dhopáil chun farasbarr poill a chur chun cinn chun na leictreoin sin a ionsú go héasca freisin, agus tagraímid dó seo mar an cineál p nó an réigiún dearfach. Thairis sin, tugtar anóid (P) agus catóide (N) ar réigiúin dearfacha agus diúltacha an dé-óid.

Ar an iomlán, is iad na difríochtaí idir an dá ábhar agus a sineirgíocht ina dhiaidh sin thar achair an-ghearr (<milliméadar) a éascaíonn oibriú dé-óid. Mar sin féin, ní féidir feidhmiúlacht dé-óid a dhéanamh ach, ar ndóigh, nuair a dhéanaimid an dá chineál ábhair (P, N) a chumasc. Chomh maith leis sin, cruthaíonn cumasc an dá chineál ábhair seo acomhal pn. Ina theannta sin, tugtar an réigiún ídithe ar an limistéar atá ann idir an dá ghné.

Nóta: Coinnigh i gcuimhne, le haghaidh feidhmiúlacht cheart, go n-éilíonn dé-óid voltas tairsí íosta chun an réigiún ídithe a shárú. Ina theannta sin, is é an voltas tairsí íosta i bhformhór na gcásanna do dhé-óidí ná thart ar 0.7 volta. Chomh maith leis sin, táirgfidh an voltas ais-chlaonta méid beag srutha tríd an dé-óid, agus tugtar sruth sceite air, ach de ghnáth bíonn sé neamhbhríoch. Ar deireadh, má chuireann tú voltas droim ar ais suntasach i bhfeidhm, cuirfidh sé briseadh síos leictreonach cuimsitheach ar an dé-óid, rud a ligfidh don sruth sreabhadh sa treo eile tríd an dé-óid.

Feidhmiúlacht agus Oibriú Dé-óid ar lean

Go ginearálta, nuair a éascaíonn idirleathadh gluaiseacht leictreon ina dhiaidh sin ón réigiún n-cineál, tosaíonn siad ag líonadh na bpoll laistigh den réigiún cineál-p. Cruthaíonn toradh an ghnímh seo iain dhiúltacha laistigh den réigiún cineál-p, rud a fhágann iain dearfacha sa réigiún n-cineál. Ar an iomlán, tá rialú rialaithe an ghnímh seo i dtreo an réimse leictrigh. Mar a d’fhéadfá a shamhlú, bíonn iompar leictreach tairbhiúil mar thoradh air seo ag brath, ar ndóigh, ar an gcaoi a gcuireann tú an voltas i bhfeidhm, ie, claonta.

Ina theannta sin, maidir le dé-óid caighdeánach acomhal, tá trí choinníoll claonta agus dhá réigiún oibriúcháin ann. Is iad seo a leanas na trí chineál coinníollacha claonta a d’fhéadfadh a bheith ann:

• Claonadh ar Aghaidh: Cuimsíonn an coinníoll claonta seo acmhainneacht voltais dearfach a nascadh leis an ábhar de chineál P agus diúltach leis an ábhar de chineál N ar fud an dé-óid, agus ar an gcaoi sin leithead an dé-óid a laghdú.

• Claonadh Droim ar ais: I gcodarsnacht leis sin, baineann an coinníoll claonta seo le hacmhainn voltais dhiúltach a nascadh leis an ábhar de chineál P agus dearfach leis an ábhar de chineál N ar fud an dé-óid, agus ar an gcaoi sin leithead an dé-óid a mhéadú.

• Claonadh nialais: Is coinníoll claonta é seo nach gcuirtear aon acmhainn voltais sheachtraigh i bhfeidhm ar an dé-óid.

Claonadh ar Aghaidh in aghaidh Claonadh Droim ar Ais agus a n-Athruithe

Treisíonn claontacht droim ar ais an bac féideartha agus cuireann sé bac ar shreabhadh iompróirí luchta. I gcodarsnacht leis sin, lagaíonn claontacht ar aghaidh an bacainn fhéideartha, rud a fhágann go mbíonn sruth ag sreabhadh níos éasca trasna an acomhal.

Agus muid ag claonadh chun tosaigh, nascann muid críochfort dearfach an tsoláthair voltais leis an anóid agus leis an teirminéal diúltach leis an gcatóid. I gcodarsnacht leis sin, agus muid claonta droim ar ais, nascann muid críochfort dearfach an tsoláthair voltais leis an gcatóid, agus an teirminéal diúltach leis an anóid.

• Laghdaíonn claontacht ar aghaidh neart bhacainn ionchasach an réimse leictrigh ar fud na féidearthachta, ach neartaíonn claontacht droim ar ais an bac féideartha.

• Tá voltas anóid ag claonta ar aghaidh atá níos mó ná an voltas catóide. I gcodarsnacht leis sin, tá voltas catóide ag claonta droim ar ais atá níos mó ná voltas an anóid.

• Tá sruth suntasach ar aghaidh ag claonta ar aghaidh, cé go bhfuil sruth ar aghaidh íosta ag claontacht droim ar ais.

• Tá an ciseal ídithe dé-óid níos tanaí go mór agus í claonta ar aghaidh agus i bhfad níos tiúsaí agus í claonta droim ar ais.

• Laghdaíonn claontacht ar aghaidh friotaíocht dé-óid, agus méadaíonn claontacht droim ar ais friotaíocht dé-óid.

• Sreabhann an sruth go dícheallach agus é ag claonadh chun tosaigh, ach ní cheadaíonn claontacht droim ar ais don sruth sreabhadh tríd an dé-óid.

• Braitheann leibhéal an tsrutha ar an voltas ar aghaidh agus é ag teacht chun tosaigh, áfach, tá méid an tsrutha íosta nó neamhbhríoch i gclaonadh droim ar ais.

• Maidir le claontacht ar aghaidh, feidhmeoidh feiste mar sheoltóir agus mar inslitheoir más claonta droim ar ais í.

Is é an marc ar anailís chliste do chiorcad a phleanáil bunaithe ar acmhainneacht claonta.

 

Mar gheall ar chumas dé-óid feidhmiú mar dhá fheiste ar leithligh, ach atá chomh héifeachtach céanna, is comhpháirt oiriúnaitheach dáiríre í. Soláthraíonn éifeachtaí claonta ar fheidhmiúlacht dé-óid an rialú is fearr ar an bhfeidhm a bheidh ag dé-óid i do dhearadh ciorcad. Tugann an claonadh chun tosaigh agus droim ar ais an rialú is fearr is féidir do dhearthóir ciorcad ar fheidhmiúlacht dé-óid.

Buíochas le sraith uirlisí dearaidh agus anailíse Cadence, cinnteoidh tú go mbeidh do dhearthóirí agus d’fhoirne léiriúcháin ag obair le chéile i dtreo úsáid na dteicnící claonta ar aghaidh agus droim ar ais i ngach ceann de do dhearaí PCB. Is é Dearthóir Allegro PCB an réiteach leagan amach a bhí á lorg agat, agus is féidir leis straitéisí dearaidh claonta ar aghaidh nó droim ar ais a éascú i do dhearaí PCB reatha agus amach anseo. 

Fág nóta 

Liosta Teachtaireachtaí