Cad é Dé-óid IMPATT: Tógáil & A Obair

Ba é William Shockley a chum coincheap an dé-óid IMPATT sa bhliain 1954. Mar sin, leathnaigh sé an smaoineamh chun friotaíocht diúltach a tháirgeadh le cabhair ó mheicníocht cosúil le moill ama idirthurais. Mhol sé go mbeadh an teicníc insteallta d’iompróirí luchta laistigh de acomhal PN claonta ar aghaidh agus d’fhoilsigh sé a mhachnamh in Iris Theicniúil Bell Systems i 1954 agus dar teideal leis an ainm ‘Friotaíocht Diúltach a Tharlaíonn ó Am Idirthurais laistigh de Dhíodaí Leathsheoltóra. Ina theannta sin, ní raibh an togra síneadh go dtí 1958 de réir mar a chuir Bell Laboratories a struchtúr dé-óid P + NI N + i bhfeidhm agus ina dhiaidh sin, tugtar dé-óid Read air. Ina dhiaidh sin sa bhliain 1958, foilsíodh dialann theicniúil leis an ainm teidil “dé-óid friotaíochta diúltach ardmhinicíochta beartaithe.” Sa bhliain 1965, rinneadh an chéad dé-óid phraiticiúil agus breathnaíodh na chéad ascalaithe. Tógadh an dé-óid a úsáidtear don taispeántas seo trí shilicón le struchtúr P + N. Níos déanaí, fíoraíodh oibríocht an dé-óid Read & ina dhiaidh sin, léiríodh dé-óid PIN sa bhliain 1966 chun obair a dhéanamh. Cad é Dé-óid IMPATT? Is é an fhoirm iomlán dé-óid IMPATT ná ianú IMPatt Avalanche Transit-Time. Is dé-óid ardchumhachta é seo a úsáidtear in iarratais micreathonn. Go ginearálta, úsáidtear é mar aimplitheoir agus oscillator ag minicíochtaí micreathonn. Tá raon minicíochta oibriúcháin an dé-óid IMPATT idir 3 - 100 GHz. Go ginearálta, gineann an dé-óid seo tréithe frithsheasmhachta diúltacha agus mar sin oibríonn sí mar oscillator ag minicíochtaí micreathonn chun comharthaí a ghiniúint. Tá sé seo go príomha mar gheall ar an éifeacht ama idirthurais agus éifeacht avalanche ianaithe iarmharta. Is féidir dhá chineál dé-óidí IMPATT a aicmiú, eadhon sruth aonair agus sruth dúbailte. Is iad P + NN +, P + NIN +, N + PIP +, N + PP + na gairis sruth aonair. Nuair a smaoinímid ar an bhfeiste P + NN +, tá an t-acomhal P + N ceangailte i gclaonadh droim ar ais ansin bíonn sé ina chúis le briseadh eitleoige is cúis leis an réigiún de P + a instealladh isteach i NN + le treoluas sáithithe. Ach ní shileann na poill a instealladh ó réigiún NN + ar a dtugtar gairis sruth aonair. Is é P + PNN + an sampla is fearr de ghléasanna sruth dúbailte. Sa chineál seo feiste, aon uair a bhíonn an t-acomhal PN claonta gar do mhiondealú eitleoige, ansin is féidir an sruth leictreon a dhéanamh tríd an réigiún NN + ach sreabhann na poill tríd an réigiún PP + ar a dtugtar gairis sruth dúbailte.FeaturesThe main features of Cuimsíonn an dé-óid IMPATT na raonta minicíochta oibríochta seo a leanas ó 3GHz go 100GH Is é prionsabal oibre an dé-óid IMPATT iolrú avalanche. Is é cumhacht aschuir 1w CW & os cionn 400watt pulsedEfficiency is 3% CW & 60% pulsed under 1GHzMore cumhachtach i gcomparáid le dé-óid GUNN Is é an figiúr torainn Tógáil agus Obair Dé-óid 30dbIMPATT Taispeántar thíos tógáil an dé-óid IMPATT. Cuimsíonn an dé-óid seo ceithre réigiún mar P + -NI-N +. Tá struchtúr an dé-óid PIN agus IMPATT mar an gcéanna, ach oibríonn sé ar ghrádán voltais an-ard de thart ar 400KV / cm chun sruth eitleoige a ghiniúint. De ghnáth, úsáidtear ábhair éagsúla mar Si, GaAs, InP, nó Ge go príomha lena thógáil. Tógáil Dé-óid IMPATT I gcomparáid le gnáth-dé-óid, úsáideann an dé-óid seo struchtúr atá beagán difriúil mar gheall ar; brisfidh gnáth-dé-óid i riocht eitleoige. Toisc gurb é an méid ollmhór giniúna reatha is cúis leis an nginiúint teasa laistigh de. Mar sin, ag minicíochtaí micreathonn, úsáidtear diall sa struchtúr go príomha chun comharthaí RF a ghiniúint. Go ginearálta, úsáidtear an dé-óid seo i ngineadóirí micreathonn. Anseo, tugtar soláthar DC don dé-óid IMPATT chun aschur a ghiniúint a osclaíonn nuair a úsáidtear ciorcad tiúnta iomchuí laistigh den chiorcad. Tá aschur an chiorcaid IMPATT comhsheasmhach & measartha ard i gcomparáid le dé-óidí micreathonn eile. Ach táirgeann sé raon ard torainn céime freisin, rud a chiallaíonn go n-úsáidtear é i dtarchuradóirí simplí níos minice ná ascalaithe áitiúla laistigh de ghlacadóirí cibé áit a mbíonn feidhmíocht torainn céime níos suntasaí de ghnáth. Oibríonn an dé-óid seo le voltas measartha ard mar 70 volta nó os a chionn. Féadann an dé-óid seo na feidhmchláir a theorannú trí thorann céime. Mar sin féin, is roghanna tarraingteacha iad na dé-óidí seo den chuid is mó maidir le dé-óidí micreathonn i roinnt réigiún. Taispeántar dé-óid Dé-óid IMPATT thíos. De ghnáth, úsáidtear dé-óid den chineál seo go príomha ag minicíochtaí os cionn 3 GHz. Tugtar faoi deara nuair a thugtar ciorcad tiúnta le voltas i réigiún an voltais miondealaithe i dtreo an IMPATT, tarlóidh ascalaithe. I gcomparáid le dé-óidí eile, úsáideann an dé-óid seo friotaíocht diúltach agus tá an dé-óid seo in ann raon ard de a ghiniúint cumhacht de ghnáth deich vata nó os a chionn bunaithe ar an bhfeiste. Is féidir an dé-óid seo a oibriú ó sholáthar ag úsáid friotóir teorannaithe reatha. Cuireann luach seo srian le sreabhadh an tsrutha go dtí an luach is gá. Soláthraítear an sruth ar fud choke RF chun an DC a scaradh ón gcomhartha RF. Ciorcad Dé-óid IMPATT Socraítear an dé-óid micreathonn IMPATT níos faide ná an ciorcad tiúnta ach de ghnáth féadfar an dé-óid seo a shocrú laistigh de chuas tonnfhaid a thugann an ciorcad tiúnta riachtanach. Nuair a thugtar an soláthar voltais ansin beidh an ciorcad ag luascadh. Is é príomh-mhíbhuntáiste an dé-óid IMPATT ná a oibriú toisc go ngineann sé raon ard torainn céime mar gheall ar mheicníocht an mhiondealaithe eitleoige. Úsáideann na gairis seo teicneolaíocht Gallium Arsenide (GaAs) atá i bhfad níos fearr i gcomparáid le Sileacan. Eascraíonn sé seo as comhéifeachtaí ianaithe an-sciobtha d'iompróirí luchta. Difríocht idir IMPATT agus Dé-óid Trapatt Pléitear an príomhdhifríocht idir IMPATT agus dé-óid Trapatt bunaithe ar shonraíochtaí éagsúla thíos.SpecificationsIMPATT DiodeTRAPATT DiodeOperatingFrequency0.5 - 100GHz1 - 10GHzBandwidity1 Is é 10 i mód bíog & 60% i mód CWPulsed 3 - 20% Cumhacht aschuir60Watt (CW) 1Watt (Pulsed) Os cionn 400 WattNoise Figiúr100 dB30 dBBasic semiconductorsSi, InP, Ge, GaAsSiConstructionN + PIP + claonta droim ar ais PN JunctionP + NN ++ nó N + P P + Reverse Bias Saintréithe Dé-óid PN JunctionHarmonicsLowStrongRuggednessYesYesSizeTinyTinyApplicationOscillator, AmplifierOscillatorIMPATT. Cuimsíonn tréithe an dé-óid IMPATT na nithe seo a leanas. Oibríonn sé i riocht claonta droim ar ais. Is iad na hábhair a úsáidtear chun na dé-óidí seo a mhonarú ná géinte in-ais agus iontaofa. avalanche mar wel l mar am idirthurais. I gcomparáid le dé-óidí Gunn, soláthraíonn siad seo cumhacht agus torann ard o / p freisin, a úsáidtear mar sin i nglacadóirí le haghaidh ascalaithe áitiúla. Is é 60 céim an difríocht chéim idir an sruth agus an voltas. Seo moill chéim le 90 céim den chuid is mó mar gheall ar éifeacht an eitleoige ach tá an uillinn atá fágtha mar gheall ar am idirthurais. Úsáidtear iad seo go príomha nuair is gá an chumhacht ard-aschuir cosúil le ascalaithe & aimplitheoirí. Tá an chumhacht aschuir a sholáthraíonn an dé-óid seo sa raon milliméadar -wave minicíocht.Má níos lú minicíochtaí, tá an chumhacht aschuir comhréireach go contrártha le minicíochtaí ach, ag minicíochtaí ard, tá sé comhréireach go contrártha le cearnóg na minicíochta. Buntáistí Cuimsíonn na buntáistí a bhaineann leis an dé-óid IMPATT an méid seo a leanas. Tugann sé raon oibríochta ard. Tá a mhéid beag. Tá siad seo eacnamaíoch. Le teocht ard, tugann sé oibriú iontaofaAs i gcomparáid le dé-óidí eile, cuimsíonn sé cumais ardchumhachta. Aon uair a úsáidtear é mar aimplitheoir, ansin oibríonn sé mar ghléas banda caol. Úsáidtear na dé-óidí seo mar gineadóirí micreathonn den scoth. Maidir leis an gcóras tarchurtha micreathonn, is féidir leis an dé-óid seo comhartha iompróra a ghiniúint. Míbhuntáistí Cuimsíonn na míbhuntáistí a bhaineann leis an dé-óid IMPATT Tugann an méid seo a leanas. ní thógtar ansin go bhféadfadh sé damáiste a dhéanamh mar gheall ar an imoibríocht leictreonach ollmhór. I gcomparáid le TRAPATT, soláthraíonn sé níos lú éifeachtúlachta. Níl raon tiúnadh an dé-óid IMPATT go maith mar a chruthaíonn an dé-óid Gunn. Gineann sé torann spréach trí raonta níos airde i gcomparáid le dé-óidí Gunn & klystron Úsáidtear na dé-óidí IMPATT seo a leanas. Úsáidtear na cineálacha dé-óidí seo mar ascalaithe micreathonn laistigh de ascalaithe aschuir mhodhnuithe & gineadóirí micreathonn. Úsáidtear iad seo i radairí tonn leanúnach, frithbhearta leictreonacha agus naisc micreathonn. Úsáidtear iad seo le haghaidh aimpliú trí fhriotaíocht dhiúltach Úsáidtear na dé-óidí seo in aimplitheoirí paraiméadracha, ascalaithe micreathonn, gineadóirí micreathonn. Agus a úsáidtear freisin i dtarchuradóirí teileachumarsáide, córais aláraim ionróra & glacadóirí.Modulated Aschur OscillatorCW Doppler Radar TransmitterMicrowave GeneratorTransmitters of FM TelecommunicationReceiver LOIntrusion Allarm NetworkParametric AmplifierThus, baineann sé seo go léir le forbhreathnú ar dhé-óid IMPATT, a thógáil, a chuid oibre, a dhifríochtaí agus a fheidhmiú. Úsáidtear na gairis leathsheoltóra seo chun comharthaí micreathonn ardchumhachta a ghiniúint ag raon minicíochtaí 3 GHz go 100 GHz. Tá na dé-óidí seo infheidhmithe maidir le níos lú aláraim chumhachta agus chórais radair.

Fág nóta 

Liosta Teachtaireachtaí