Desde a expansão do atual teoria do dispositivo semicondutor os cientistas se perguntam se é possível fazer um dispositivo de resistência negativa de dois terminais. Em 1958, WT read revelou o conceito de diodo de avalanche. Existem diferentes tipos de diodos disponíveis no mercado que são usados no microondas e RF são classificados em vários tipos, a saber, Varactor, pino, recuperação de etapa, misturador, detector, túnel e dispositivos de tempo de trânsito de avalanche como diodo Impatt, diodo Trapatt e diodos Baritt. A partir disso, foi exposto que o diodo pode gerar resistência negativa nas frequências de microondas. Isso é obtido usando a ionização de força portadora e deriva na região de alta potência de campo da região de semicondutor de polarização reversa. A partir desse conceito, este artigo oferece uma visão geral de uma diferença entre o diodo Impatt e Trapatt e o diodo Baritt.
Diferença entre Impatt e Trapatt Diode e Baritt Diode
A diferença entre Impatt e Trapatt Diode e Baritt Diode são discutidos abaixo.
Diodo IMPACT
Um diodo IMPATT é um tipo de componente elétrico semicondutor de alta potência, que é usado em dispositivos eletrônicos de micro-ondas de alta frequência. Esses diodos incluem resistência negativa, que são usado como osciladores para produzir amplificadores, bem como microondas. Os diodos IMPATT podem operar em frequências entre cerca de 3 GHz e 100 GHz ou mais. A principal vantagem desse diodo é sua capacidade de alta potência. As aplicações de Impacto Ionização Diodos de tempo de trânsito de avalanche incluem principalmente sistemas de radar de baixa potência, alarmes de proximidade, etc. Uma grande desvantagem de usar este diodo é que o nível de ruído de fase é alto se eles forem gerados. Esses resultados da natureza estatística do processo de avalanche.
Diodo de Impacto
A estrutura do diodo IMPATT é semelhante a um diodo PIN normal ou esboço básico do diodo Schottky, mas a operação e a teoria são muito diferentes. O diodo usa a quebra de avalanche unida aos tempos de trânsito dos portadores de carga para facilitar a oferta de uma região de resistência negativa e então atuar como um oscilador. Como a natureza da avalanche é muito ruidosa e os sinais formados por um diodo IMPATT têm altos níveis de ruído de fase.
Diodo TRAPATT
O termo TRAPATT significa “modo de trânsito acionado por avalanche de plasma aprisionado”. É um gerador de micro-ondas de alta eficiência, capaz de operar de centenas de MHz a vários GHz. O diodo TRAPATT pertence à mesma família básica do diodo IMPATT. No entanto, o diodo TRAPATT tem várias vantagens e também várias aplicações. Basicamente, este diodo é normalmente utilizado como oscilador de micro-ondas, porém, tem a vantagem de um melhor nível de eficiência, normalmente a eficiência de alteração do sinal DC para RF pode estar na faixa de 20 a 60%.
Diodo Trapatt
Normalmente, a construção do diodo consiste em a p + n n + que é usado para níveis de alta potência e a construção n + p p + é melhor. Para função o Trânsito acionado por avalanche de plasma aprisionado Ou o TRAPATT é energizado usando um pulso de corrente que enraíza o campo elétrico para aumentar a um valor importante onde ocorre a multiplicação da avalanche. Neste ponto, o campo nas proximidades falha devido ao plasma produzido.
A partição e o fluxo dos buracos e elétrons são movidos por um campo muito menor. Quase mostra que eles foram 'presos' para trás com uma velocidade menor do que a velocidade de saturação. Depois que o plasma aumenta em toda a região ativa, os elétrons e os buracos começam a derivar para os terminais reversos e, em seguida, o campo elétrico começa a subir novamente.
Estrutura do Diodo Trapatt
O princípio de funcionamento do diodo TRAPATT é que a frente da avalanche avança mais rápido do que a velocidade de saturação dos portadores. Em comum, bate o valor da saturação por um fator de cerca de três. O modo do diodo não depende do atraso da fase de injeção.
Embora o diodo forneça um alto nível de eficiência do que o diodo IMPATT. A principal desvantagem desse diodo é que o nível de ruído no sinal é ainda maior do que o IMPATT. Uma estabilidade precisa ser finalizada de acordo com a aplicação necessária.
Diodo BARITT
A sigla do diodo BARITT é “Barrier Injection Transit Time diode”, traz inúmeras comparações com o diodo IMPATT mais comumente usado. Este diodo é usado na geração de sinal de microondas como o diodo IMPATT mais comum e também este diodo é freqüentemente usado em alarmes contra roubo e onde ele pode simplesmente criar um sinal de microondas simples com um nível de ruído comparativamente baixo.
Este diodo é muito semelhante em relação ao diodo IMPATT, mas a principal diferença entre esses dois diodos é que o diodo BARITT utiliza emissão termiônica ao invés de multiplicação de avalanche.
Diodo Baritt
Uma das principais vantagens do uso desse tipo de emissão é que o procedimento é menos ruidoso. Como resultado, o diodo BARITT não experimenta níveis de ruído semelhantes como um IMPATT. Basicamente, o diodo BARITT é composto por dois diodos, que são colocados costas com costas. Sempre que o potencial é aplicado ao dispositivo, a maior parte da queda de potencial ocorre no diodo de polarização reversa. Se a voltagem for aumentada até que as extremidades da área de depleção se encontrem, ocorre um estado conhecido como perfuração.
A diferença entre o diodo Impatt e Trapatt e o diodo Baritt são apresentados em forma de tabela
| Propriedades | Diodo IMPACT | Diodo TRAPATT | Diodo BARITT |
| Nome completo | Tempo de trânsito da avalanche de ionização de impacto | Trânsito acionado por avalanche de plasma aprisionado | Tempo de trânsito de injeção de barreira |
| Desenvolvido por | RL Johnston no ano de 1965 | HJ Prager no ano de 1967 | D J Coleman no ano de 1971 |
| Faixa de freqüência operacional | 4 GHz a 200 GHz | 1 a 3GHz | 4 GHz a 8 GHz |
| Princípio da Operação | Multiplicação de avalanche | Avalanche de plasma | Emissão termionica |
| Potência de saída | 1Watt CW e> 400Watt pulsado | 250 Watt a 3GHz, 550Watt a 1 GHz | Apenas alguns miliwatts |
| Eficiência | 3% CW e 60% pulsado abaixo de 1 GHz, mais eficiente e mais poderoso do que o tipo de diodo Gunn Figura de ruído do diodo Impatt: 30dB (pior do que um diodo Gunn) | 35% em 3GHz e 60% pulsado em 1GHz | 5% (baixa frequência), 20% (alta frequência) |
| Figura de ruído | 30dB (pior do que o diodo Gunn) | NF muito alto da ordem de cerca de 60dB | NF baixo cerca de 15dB |
| Vantagens | · Este diodo de microondas tem capacidade de alta potência em comparação com outros diodos. · A saída é confiável em comparação com outros diodos | · Maior eficiência do que impacto · Dissipação de energia muito baixa | · Menos barulhento que os diodos de impacto · NF de 15dB na banda C usando amplificador Baritt |
| Desvantagens | · Figura de alto ruído · Alta corrente operacional · Ruído AM / FM espúrio alto | · Não é adequado para operação CW devido a altas densidades de potência · NF alto de cerca de 60dB · A frequência superior é limitada abaixo da banda milimétrica | · Largura de banda estreita · Limitada alguns mWatts de potência |
| Formulários | · Osciladores de impacto com tensão controlada · Sistema de radar de baixa potência · Amplificadores com injeção bloqueada · Osciladores de diodo de impacto com cavidade estabilizada | · Usado em beacons de microondas · Sistemas de pouso por instrumentos • LO no radar | · Misturador · Oscilador · Pequeno amplificador de sinal |
Portanto, trata-se da diferença entre o diodo Impatt e Trapatt e o diodo Baritt, que inclui princípios de operação, faixa de freqüência, potência o / p, eficiência, figura de ruído, vantagens, desvantagens e suas aplicações. Além disso, quaisquer dúvidas sobre este conceito ou para implementar os projetos elétricos , dê suas sugestões valiosas, comentando na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, quais são as funções do diodo Impatt, diodo Trapatt e diodo Baritt?
Créditos fotográficos:
- Diodo de Impacto ivarmajidi
- Diodo Trapatt wordpress
- Estrutura do Diodo Trapatt radioeletrônica
