BWCZ 10 DIODY MIKROFALOWE

background image

background image

DIODY MIKROFALOWE

Technika Mikrofalowa

Technika Mikrofalowa

background image

Diody półprzewodnikowe

Diody półprzewodnikowe

Diody półprzewodnikowe stosowane w technice mikrofalowej:

przełączające (impulsowe);
generacyjne – z ujemną rezystancją w określonym przedziale

charakterystyki U/I

Diody przełączające (impulsowe): Schottky’ego, ładunkowe,
ostrzowe, zwrotne
Diody ładunkowe i ostrzowe umożliwiają formowanie impulsów
prostokątnych o bardzo krótkim czasie narastania i opadania –
zastosowanie szczególnie w procesach przełączania
. W układach
impulsowych, najczęściej spełniają funk-

Diody półprzewodnikowe stosowane w technice mikrofalowej:

przełączające (impulsowe);

generacyjne – z ujemną rezystancją

w określonym przedziale

charakterystyki U/I

Diody przełączające (impulsowe):

Schottky’ego, ładunkowe,

ostrzowe, zwrotne

Diody

ładunkowe i ostrzowe

umożliwiają formowanie impulsów

prostokątnych o bardzo krótkim czasie narastania i opadania –
zastosowanie szczególnie w procesach przełączania
. W układach
impulsowych, najczęściej spełniają funk-

cje

kluczy

przepuszczają-cych
impulsy tylko w jed-
nym kierunku

bardzo

ma-ła rezystancja w
kierunku
przewodzenia, bardzo
duża

w

kierunku

zaporowym

bezzwłoczna reakcja na
im-pulsy.

Diody przełączające: 1 – zwrotna, 2 – ostrzowa, 3 – Schottky’ego

background image

Diody półprzewodnikowe

Diody półprzewodnikowe

Dioda Schottky'ego:

Dioda półprzewodnikowa, w której w miejsce złącza p-n zastosowano

złącze metal-półprzewodnik.
Charakteryzuje się małą pojemnością złącza, dzięki czemu typowy czas

przełączania wynosi tylko około 100 ps.
Diody te – ze względu na małą bezwładność - znajdują zastosowanie w

układach działających przy dużej częstotliwości (do 100 GHz), szczególnie
jako diody mieszające i detekcyjne.

Diody Schottky'ego mają mniejszy spadek napięcia w kierunku
przewodzenia (U

F

= 0,3 V) niż diody krzemowe (U

F

= 0,6÷0,7 V).

Zwykle maksymalne napięcie wsteczne jest niewielkie i nie przekracza 100
V; najlepsze właściwości mają w zakresie wstecznym
w zakresie

przewodzenia duże napięcie progowe (mała wartość rezystancji
szeregowej, mały poziom szumów własnych, duża stabilność pracy i
odporność na wstrząsy).

Dioda Schottky'ego:

Dioda półprzewodnikowa, w której w miejsce złącza p-n zastosowano

złącze metal-półprzewodnik.
Charakteryzuje się małą pojemnością złącza, dzięki czemu typowy czas

przełączania wynosi tylko około 100 ps.
Diody te – ze względu na małą bezwładność - znajdują zastosowanie w

układach działających przy dużej częstotliwości (do 100 GHz), szczególnie
jako diody mieszające i detekcyjne.

Diody Schottky'ego mają mniejszy spadek napięcia w kierunku
przewodzenia (U

F

= 0,3 V) niż diody krzemowe (U

F

= 0,6÷0,7 V).

Zwykle maksymalne napięcie wsteczne jest niewielkie i nie przekracza 100
V;

najlepsze właściwości mają w zakresie wstecznym

w zakresie

przewodzenia duże napięcie progowe (mała wartość rezystancji
szeregowej, mały poziom szumów własnych, duża stabilność pracy i
odporność na wstrząsy).

Dioda zwrotna:

Dioda tunelowa (

2

) o znikomo małym

prądzie szczytu – złacze p+-n+ nieco słabiej
domieszko-wane, poziom Fermiego na
krawędzi pasma za-bronionego.
Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia

nie ma prądu Esakiego (

1

)

[przepływu

tunelowego

elektronów

z

pasma

przewodnictwa do pasma walencyjnego],

przy polaryzacji w kierunku wstecznym
raptownie wzrasta tunelowy prąd Zenera.

background image

Diody półprzewodnikowe

Diody półprzewodnikowe

Dioda ładunkowa - posiada trzy warstwy; zmiana rezystancji w
warstwie pośred-niej odbywa się gwałtownie przy niewielkiej
zmianie ładunku między materiałami p i n. Umożliwia to
uformowanie impulsów prądu posiadających bardzo strome zbocza
co pozwala otrzymać wiele częstotliwości harmonicznych przebiegu
podstawowego.

Dioda ładunkowa

- posiada trzy warstwy; zmiana rezystancji w

warstwie pośred-niej odbywa się gwałtownie przy niewielkiej
zmianie ładunku między materiałami p i n. Umożliwia to
uformowanie impulsów prądu posiadających bardzo strome zbocza
co pozwala otrzymać wiele częstotliwości harmonicznych przebiegu
podstawowego.

Powielacz z diodą ładunkową

Powielacz z diodą ładunkową

Waraktory – diody wykazujące dużą zależność pojemności złącza p-
n od wartości przyłożonego napięcia (w kierunku zaporowym).
Posiadają pojem-ności rzędu 0,2-20 pF, są używane głównie w
zakresie wysokich częstotliwości, jak również mikrofalowym (5-
200

GHz);

znajdują

zastosowanie

np.

w

powiela-czach

częstotliwości.

Waraktory

– diody wykazujące dużą zależność pojemności złącza p-

n od wartości przyłożonego napięcia (w kierunku zaporowym).
Posiadają pojem-ności rzędu 0,2-20 pF, są używane głównie w
zakresie wysokich częstotliwości, jak również mikrofalowym (5-
200

GHz);

znajdują

zastosowanie

np.

w

powiela-czach

częstotliwości.

Dioda

jest

stosowana

w

powielaczach częs-
totliwości

dla

zakresu bwcz.

background image

Diody półprzewodnikowe

Diody półprzewodnikowe

Dioda tunelowa (Esakiego) - dioda półprzewodnikowa, która dla
pewnego zakresu napięć polaryzujących charakteryzuje się ujemną
rezystancją dynamiczną.

Dioda tunelowa

(Esakiego) - dioda półprzewodnikowa, która dla

pewnego zakresu napięć polaryzujących charakteryzuje się ujemną
rezystancją dynamiczną.

Charakterystyka I-U diody tunelowej

Charakterystyka I-U diody tunelowej

Schemat generatora z diodą tunelowa

Schemat generatora z diodą tunelowa

Wzmacniacz i heterodyna z diodą tunelową

Wzmacniacz i heterodyna z diodą tunelową

background image

Diody półprzewodnikowe

Diody półprzewodnikowe

Dioda Gunna - dioda półprzewodnikowa stosowana w układach
elektronicznych o bardzo wysokich częstotliwościach pracy.
Efekt Gunna
polega na wzbudzeniu się oscylacji elektrycznych w
niektórych półprzewodnikach (GaAs, GaP) typu n. Wynika z
powstania ujemnej rezystancji dynamicznej wywołanej między
dolinowymi przejściami elektronów w paśmie przewodnictwa pod
wpływem odpowiednio dużych pól elektrycznych.
Diody Gunna wykonane z arsenku galu mogą pracować do
częstotliwości 200 GHz, natomiast z azotku galu działają nawet do
3 THz

Dioda Gunna

- dioda półprzewodnikowa stosowana w układach

elektronicznych o bardzo wysokich częstotliwościach pracy.
Efekt Gunna
polega na wzbudzeniu się oscylacji elektrycznych w
niektórych półprzewodnikach (GaAs, GaP) typu n. Wynika z
powstania ujemnej rezystancji dynamicznej wywołanej między
dolinowymi przejściami elektronów w paśmie przewodnictwa pod
wpływem odpowiednio dużych pól elektrycznych.
Diody Gunna wykonane z arsenku galu mogą pracować do
częstotliwości 200 GHz, natomiast z azotku galu działają nawet do
3 THz

background image

Diody półprzewodnikowe

Diody półprzewodnikowe

• Posiada małą rezystancję w kierunku przewodzenia i małą

pojemność w kierun-ku zaporowym.

• Charakteryzuje się niskim tłumieniem gdy jest załączana, a

wysokim tłumieniem kiedy nie przewodzi.

• Dioda ta funkcjonuje jak rezystor dla wysokich częstotliwości.
• Rezystancja diody PIN w kierunku przewodzenia może się zmieniać

od 1 do 10 000 w zależności od polaryzacji. Stosowana jest w

tłumikach sterowanych prądowo.

Posiada małą rezystancję w kierunku przewodzenia i małą

pojemność w kierun-ku zaporowym.

Charakteryzuje się niskim tłumieniem gdy jest załączana, a

wysokim tłumieniem kiedy nie przewodzi.

Dioda ta funkcjonuje jak rezystor dla wysokich częstotliwości.

Rezystancja diody PIN w kierunku przewodzenia może się zmieniać

od 1 do 10 000 w zależności od polaryzacji. Stosowana jest w

tłumikach sterowanych prądowo.

Diody PIN - elementy o zmiennej impedancji stosowane w układach
elektronicznych bardzo wielkich częstotliwości. Dioda PIN posiada
wbudowaną warstwę wewnętrzną „i”
(w idealnym przypadku
warstwa półprzewodnika samoistnego), która znajduje się miedzy
obszarem materiału P i materiału N
.

Diody PIN

- elementy o zmiennej impedancji stosowane w układach

elektronicznych bardzo wielkich częstotliwości. Dioda PIN posiada
wbudowaną warstwę wewnętrzną „i”
(w idealnym przypadku
warstwa półprzewodnika samoistnego), która znajduje się miedzy
obszarem materiału P i materiału N
.

background image

Diody półprzewodnikowe

Diody półprzewodnikowe

Przełącznik szeregowy i równoległy z diodą PIN

Przełącznik szeregowy i równoległy z diodą PIN

Przesuwnik fazy z diodami PIN

Przesuwnik fazy z diodami PIN

background image

Mikrofalowe układy elektroniczne

Mikrofalowe układy elektroniczne

Układy mikrofalowe
mieszacze, detektory, prostowniki
• wzmacniacze
• generatory
• powielacze
• przełączniki

Układy mikrofalowe

mieszacze, detektory, prostowniki

wzmacniacze

generatory

powielacze

przełączniki

Prostownik

Prostownik

Detektor

Detektor

Mieszacz

Mieszacz


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Diody mikrofalowe
9-10, EIT, Mikrofale
BWCZ 9 LAMPY MIKROFAL
F 10 Pojemności diody
BWCZ Miernictwo mikrofalowe NPSNP
Żabcia 01 Diody stabilizacyjne 20 10 2004
1997 10 Mikrofon elektretowy do aparatów telefonicznych starszych typów
10 Metody otrzymywania zwierzat transgenicznychid 10950 ppt
10 dźwigniaid 10541 ppt
wyklad 10 MNE
Kosci, kregoslup 28[1][1][1] 10 06 dla studentow
10 budowa i rozwój OUN

więcej podobnych podstron