الفرق بين Impatt Diode و Trapatt Diode و Baritt Diode

منذ توسع التيار نظرية جهاز أشباه الموصلات تساءل العلماء عما إذا كان من الممكن صنع جهاز مقاومة سالب طرفي. في عام 1958 ، كشفت WT قراءة مفهوم الصمام الثنائي الانهيار. هناك أنواع مختلفة من الثنائيات المتوفرة في السوق والتي يتم استخدامها في الميكروويف ويتم تصنيف الترددات اللاسلكية إلى أنواع مختلفة ، وهي Varactor ، و pin ، و Step Recovery ، و Mixer ، و Detector ، و Tunnel ، وأجهزة وقت عبور الانهيار الجليدي مثل Impatt diode ، Trapatt diode وثنائيات باريت. من هذا ، تم الكشف عن أن الصمام الثنائي يمكن أن يولد مقاومة سلبية عند ترددات الميكروويف. يتم تحقيق ذلك عن طريق استخدام تأين القوة الحاملة والانجراف في منطقة قدرة المجال العالية لمنطقة أشباه الموصلات المنحازة العكسية. من هذا المفهوم ، تقدم هذه المقالة هنا نظرة عامة على الفرق بين Impatt و Trapatt Diode و Baritt diode.

الفرق بين Impatt و Trapatt Diode و Baritt Diode

تتم مناقشة الفرق بين Impatt و Trapatt Diode و Baritt Diode أدناه.

إمباكت ديود

الصمام الثنائي IMPATT هو نوع واحد من المكونات الكهربائية عالية الطاقة أشباه الموصلات ، والتي تستخدم في الأجهزة الإلكترونية عالية التردد بالموجات الدقيقة. وتشمل هذه الثنائيات المقاومة السلبية ، وهي تستخدم كمذبذبات لإنتاج مكبرات الصوت وكذلك أجهزة الميكروويف. يمكن أن تعمل الثنائيات IMPATT بترددات تتراوح بين حوالي 3 جيجاهرتز و 100 جيجاهرتز أو أكثر. الميزة الرئيسية لهذا الصمام الثنائي هي قدرتها العالية الطاقة. تطبيقات تأثير التأين الثنائيات الانهيار الجليدي العابر تشمل بشكل أساسي أنظمة الرادار منخفضة القدرة وإنذارات القرب وما إلى ذلك. ومن العيوب الرئيسية لاستخدام هذا الصمام الثنائي هو ارتفاع مستوى ضوضاء الطور إذا تولدت. هذه النتائج من الطبيعة الإحصائية لعملية الانهيار الجليدي.

تأثير الصمام الثنائي

يتشابه هيكل الصمام الثنائي IMPATT مع أ الصمام الثنائي PIN العادي أو مخطط Schottky diode الأساسي ، لكن العملية والنظرية مختلفتان تمامًا ، حيث يستخدم الصمام الثنائي انهيار الانهيار المتحد مع أوقات عبور ناقلات الشحنة لتسهيله لتقديم منطقة مقاومة سالبة ثم أداءه كمذبذب. نظرًا لأن طبيعة انهيار الانهيار الجليدي صاخبة جدًا والإشارات التي تتكون من الصمام الثنائي IMPATT لها مستويات عالية من ضوضاء الطور.

صمام ثنائي TRAPATT

يرمز المصطلح TRAPATT إلى 'وضع عبور لانهيار البلازما المحاصر'. إنه مولد ميكروويف عالي الكفاءة قادر على التشغيل من مئات MHz إلى عدة GHz. ينتمي الصمام الثنائي TRAPATT إلى عائلة أساسية مماثلة من الصمام الثنائي IMPATT. ومع ذلك ، فإن الصمام الثنائي TRAPATT له عدد من المزايا وكذلك عدد من التطبيقات. في الأساس ، يتم استخدام هذا الصمام الثنائي عادةً كمذبذب ميكروويف ، ومع ذلك ، فإنه يتميز بمستوى أفضل من الكفاءة ، وعادة ما تكون كفاءة تغيير إشارة DC إلى RF في منطقة 20 إلى 60 ٪.

تربات ديود

عادة ، يتكون بناء الصمام الثنائي من p + n n + والذي يستخدم لمستويات الطاقة العالية ، ويكون البناء n + p p + أفضل. للوظيفة حدث الانهيار الجليدي للبلازما المحاصر أو يتم تنشيط TRAPATT باستخدام نبضة تيار تقوم بتجذير المجال الكهربائي لتحسينه إلى قيمة مهمة حيث يحدث تكاثر الانهيار الجليدي. عند هذه النقطة يفشل الحقل في مكان قريب بسبب البلازما المنتجة.

يتم تقسيم وتدفق الثقوب والإلكترونات بواسطة مجال صغير جدًا. يكاد يظهر أنهم 'محاصرون' في الخلف بسرعة أقل من سرعة التشبع. بعد زيادة البلازما عبر المنطقة النشطة بأكملها ، تبدأ الإلكترونات والثقوب في الانجراف إلى المحطات العكسية ثم يبدأ المجال الكهربائي في الارتفاع مرة أخرى.

هيكل الصمام الثنائي Trapatt

مبدأ عمل الصمام الثنائي TRAPATT هو أن الانهيار الجليدي الأمامي يتقدم أسرع من سرعة تشبع الموجات الحاملة. بشكل عام ، يتفوق على قيمة التشبع بمعامل يبلغ حوالي ثلاثة. لا يعتمد وضع الصمام الثنائي على تأخير طور الحقن.

على الرغم من أن الصمام الثنائي يعطي مستوى عالٍ من الكفاءة من الصمام الثنائي IMPATT. العيب الرئيسي لهذا الصمام الثنائي هو أن مستوى الضوضاء على الإشارة أعلى من IMPATT. يجب إنهاء الاستقرار وفقًا للتطبيق المطلوب.

باريت ديود

اختصار الصمام الثنائي BARITT هو 'Barrier Injection Transit Time diode' ، يحمل مقارنات عديدة مع الصمام الثنائي IMPATT الأكثر استخدامًا. يستخدم هذا الصمام الثنائي في توليد إشارة الميكروويف مثل الصمام الثنائي IMPATT الأكثر شيوعًا وأيضًا يستخدم هذا الصمام الثنائي بشكل متكرر في أجهزة الإنذار ضد السرقة وحيث يمكنه ببساطة إنشاء إشارة ميكروويف بسيطة بمستوى ضوضاء منخفض نسبيًا.

هذا الصمام الثنائي مشابه جدًا فيما يتعلق بصمام IMPATT ، ولكن الاختلاف الرئيسي بين هذين الثنائيين هو أن الصمام الثنائي BARITT يستخدم الانبعاث الحراري بدلاً من مضاعفة الانهيار الجليدي.

باريت ديود

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لاستخدام هذا النوع من الانبعاثات في أن الإجراء أقل ضوضاء. نتيجة لذلك ، لا يتعرض الصمام الثنائي BARITT لمستويات الضوضاء المماثلة مثل IMPATT. يتكون الصمام الثنائي BARITT بشكل أساسي من اثنين من الثنائيات ، والتي يتم وضعها من الخلف إلى الخلف. كلما تم تطبيق الإمكانات عبر الجهاز ، يحدث معظم الانخفاض المحتمل عبر الصمام الثنائي المنحاز العكسي. إذا تم بعد ذلك تكبير الجهد حتى تلتقي أطراف منطقة النضوب ، تحدث حالة تعرف باسم الثقب من خلال.

يتم إعطاء الفرق بين Impatt و Trapatt Diode و Baritt diode في شكل جدول

وبالتالي ، فإن هذا كله يتعلق بالاختلاف بين Impatt و Trapatt Diode و Baritt diode الذي يتضمن مبادئ التشغيل ، ونطاق التردد ، وقوة o / p ، والكفاءة ، ونسبة الضوضاء ، والمزايا ، والعيوب وتطبيقاتها. علاوة على ذلك ، فإن أي استفسارات بخصوص هذا المفهوم أو لتنفيذ المشاريع الكهربائية ، يرجى تقديم اقتراحاتكم القيمة من خلال التعليق في قسم التعليقات أدناه. إليك سؤال لك ، ما هي وظائف Impatt diode و Trapatt diode و Baritt diode؟

اعتمادات الصورة:

• تأثير الصمام الثنائي ايفارماجيدي
• تربات ديود وورد
• هيكل الصمام الثنائي Trapatt الراديو والالكترونيات