현재의 확장 이후 반도체 장치 이론 과학자들은 2 단자 음극 저항 장치를 만드는 것이 달성 가능한지 궁금해했습니다. 1958 년 WT 읽기는 애벌랜치 다이오드의 개념을 공개했습니다. 마이크로파에 사용되는 다양한 유형의 다이오드가 시장에 나와 있으며 RF는 다양한 유형, 즉 Varactor, Pin, Step Recovery, Mixer, Detector, Tunnel 및 Impatt 다이오드, Trapatt 다이오드와 같은 애벌랜치 전송 시간 장치로 분류됩니다. 및 Baritt 다이오드. 이로부터 다이오드가 마이크로파 주파수에서 음의 저항을 생성 할 수 있음이 드러났습니다. 이는 역 바이어스 된 반도체 영역의 높은 전계 전력 영역에서 캐리어 힘 이온화 및 드리프트를 사용하여 달성됩니다. 이 개념에서이 기사는 Impatt와 Trapatt 다이오드 및 Baritt 다이오드의 차이점에 대한 개요를 제공합니다.
Impatt와 Trapatt 다이오드 및 Baritt 다이오드의 차이점
Impatt와 Trapatt 다이오드 및 Baritt 다이오드의 차이점은 아래에서 설명합니다.
IMPACT 다이오드
IMPATT 다이오드는 고주파 마이크로파 전자 장치에 사용되는 고전력 반도체 전기 부품의 한 종류입니다. 이 다이오드에는 네거티브 저항이 포함됩니다. 발진기로 사용 앰프와 마이크로파를 생산합니다. IMPATT 다이오드는 약 3GHz 및 100GHz 이상의 주파수에서 작동 할 수 있습니다. 이 다이오드의 주요 장점은 고전력 기능입니다. 응용 프로그램 타격 이온화 Avalanche Transit Time 다이오드 주로 저전력 레이더 시스템, 근접 경보 등이 포함됩니다.이 다이오드를 사용하는 주요 단점은 발생하면 위상 노이즈 레벨이 높다는 것입니다. 이러한 결과는 눈사태 프로세스의 통계적 특성에서 비롯됩니다.
임팩트 다이오드
IMPATT 다이오드의 구조는 일반 PIN 다이오드 또는 Schottky 다이오드 기본 개요이지만 작동 및 이론은 매우 다릅니다. 다이오드는 전하 캐리어의 이동 시간과 결합 된 애벌랜치 항복을 사용하여 음의 저항 영역을 제공 한 다음 발진기 역할을합니다. 눈사태 고장의 특성은 매우 노이즈가 많고 IMPATT 다이오드에 의해 형성된 신호에는 높은 수준의 위상 노이즈가 있습니다.
TRAPATT 다이오드
TRAPATT라는 용어는 '트랩 된 플라즈마 눈사태 트리거 전송 모드'를 의미합니다. 수백 MHz에서 수 GHz까지 작동 할 수있는 고효율 마이크로파 발생기입니다. TRAPATT 다이오드는 IMPATT 다이오드의 유사한 기본 제품군에 속합니다. 그러나 TRAPATT 다이오드는 많은 장점과 다양한 응용 분야를 가지고 있습니다. 기본적으로이 다이오드는 일반적으로 마이크로파 발진기로 사용되지만 일반적으로 DC 대 RF 신호 변경 효율이 20 ~ 60 % 영역에있을 수있는 더 나은 수준의 효율이라는 이점이 있습니다.
Trapatt 다이오드
일반적으로 다이오드의 구성은 높은 전력 레벨에 사용되는 p + n n +로 구성되며 n + p p + 구성이 더 좋습니다. 기능을 위해 갇힌 플라즈마 눈사태 트리거 전송 또는 TRAPATT는 눈사태의 증가가 발생하는 중요한 값으로 향상시키기 위해 전기장을 뿌리는 전류 펄스를 사용하여 활성화됩니다. 이 시점에서 필드는 생성 된 플라즈마로 인해 근처에서 실패합니다.
정공과 전자의 분할과 흐름은 매우 작은 장에 의해 구동됩니다. 포화 속도보다 낮은 속도로 '갇혀'뒤쳐 졌다는 것을 거의 보여줍니다. 플라즈마가 전체 활성 영역에 걸쳐 증가한 후 전자와 정공이 역 단자로 드리프트하기 시작하고 전기장이 다시 상승하기 시작합니다.
Trapatt 다이오드 구조
TRAPATT 다이오드의 작동 원리는 눈사태 전선이 캐리어의 포화 속도보다 빠르게 진행된다는 것입니다. 일반적으로 채도 값을 약 3 배로 능가합니다. 다이오드 모드는 주입 위상 지연에 의존하지 않습니다.
다이오드가 IMPATT 다이오드보다 높은 수준의 효율성을 제공하지만. 이 다이오드의 주요 단점은 신호의 노이즈 레벨이 IMPATT보다 훨씬 높다는 것입니다. 필요한 응용 프로그램에 따라 안정성을 종료해야합니다.
BARITT 다이오드
BARITT 다이오드의 약어는“Barrier Injection Transit Time diode”로,보다 일반적으로 사용되는 IMPATT 다이오드와 많은 비교를합니다. 이 다이오드는 일반적인 IMPATT 다이오드와 같은 마이크로파 신호 생성에 사용되며,이 다이오드는 도난 경보에 자주 사용되며 비교적 낮은 노이즈 레벨로 간단한 마이크로파 신호를 생성 할 수 있습니다.
이 다이오드는 IMPATT 다이오드와 매우 유사하지만이 두 다이오드의 주요 차이점은 BARITT 다이오드가 눈사태의 곱셈이 아닌 열 이온 방출을 사용한다는 것입니다.
바릿 다이오드
이러한 종류의 방출을 사용하는 주요 이점 중 하나는 절차가 덜 시끄럽다는 것입니다. 결과적으로 BARITT 다이오드는 IMPATT와 같은 유사한 노이즈 레벨에서 발생하지 않습니다. 기본적으로 BARITT 다이오드는 연속적으로 배치되는 두 개의 다이오드로 구성됩니다. 전위가 장치에 적용될 때마다 대부분의 전위 강하는 역방향 바이어스 다이오드에서 발생합니다. 고갈 영역의 끝이 만날 때까지 전압이 커지면 펀치 스루라는 상태가 발생합니다.
Impatt와 Trapatt 다이오드 및 Baritt 다이오드의 차이점은 표 형식으로 제공됩니다.
| 속성 | IMPACT 다이오드 | TRAPATT 다이오드 | BARITT 다이오드 |
| 성명 | 충격 이온화 눈사태 이동 시간 | 갇힌 플라즈마 눈사태 트리거 전송 | 배리어 주입 이동 시간 |
| 개발사 | 1965 년 RL Johnston | 1967 년 HJ Prager | 1971 년의 D J Coleman |
| 작동 주파수 범위 | 4GHz ~ 200GHz | 1 ~ 3GHz | 4GHz ~ 8GHz |
| 작동 원리 | 눈사태 증식 | 플라즈마 눈사태 | 열 이온 방출 |
| 출력 파워 | 1W CW 및> 400W 펄스 | 3GHz에서 250W, 1GHz에서 550W | 몇 밀리 와트 |
| 능률 | 1GHz 미만에서 3 % CW 및 60 % 펄스, Gunn 다이오드 유형보다 더 효율적이고 강력 함 Impatt 다이오드 잡음 지수 : 30dB (건 다이오드보다 나쁨) | 3GHz에서 35 % 및 1GHz에서 60 % 펄스 | 5 % (저주파), 20 % (고주파) |
| 노이즈 피겨 | 30dB (건 다이오드보다 나쁨) | 약 60dB 정도의 매우 높은 NF | 약 15dB의 낮은 NF |
| 장점 | ·이 마이크로파 다이오드는 다른 다이오드에 비해 높은 전력 성능을 가지고 있습니다. · 다른 다이오드에 비해 안정적인 출력 | · Impact보다 높은 효율성 · 매우 낮은 전력 손실 | · Impatt 다이오드보다 잡음이 적음 · Baritt 증폭기를 사용하는 C 대역에서 15dB의 NF |
| 단점 | · 높은 잡음 지수 · 높은 작동 전류 · 높은 스퓨리어스 AM / FM 노이즈 | · 높은 전력 밀도로 인해 CW 작동에 적합하지 않음 · 약 60dB의 높은 NF · 상위 주파수는 밀리미터 대역 이하로 제한됩니다. | · 좁은 대역폭 · 제한된 몇 mWatt의 전력 출력 |
| 응용 | · 전압 제어 Impatt 발진기 · 저전력 레이더 시스템 · 인젝션 잠금 증폭기 · 공동 안정화 된 임피던스 다이오드 발진기 | · 마이크로파 비콘에 사용 · 계기 착륙 시스템 • 레이더의 LO | · 믹서 · 발진기 · 소 신호 증폭기 |
따라서 이것은 작동 원리, 주파수 범위, o / p 전력, 효율성, 잡음 지수, 장점, 단점 및 응용 프로그램을 포함하는 Impatt와 Trapatt 다이오드 및 Baritt 다이오드의 차이점에 관한 것입니다. 또한이 개념 또는 전기 프로젝트를 구현하기 위해 , 아래 댓글 섹션에 댓글을 달아 소중한 제안을 보내주세요. Impatt 다이오드, Trapatt 다이오드 및 Baritt 다이오드의 기능은 무엇입니까?
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