Desde la expansión de la corriente teoría del dispositivo semiconductor Los científicos se han preguntado si es posible fabricar un dispositivo de resistencia negativa de dos terminales. En 1958 WT read reveló el concepto de diodo de avalancha. Hay diferentes tipos de diodos disponibles en el mercado que se utilizan en microondas y RF se clasifican en varios tipos, a saber, Varactor, pin, recuperación de paso, mezclador, detector, túnel y dispositivos de tiempo de tránsito de avalancha como diodo Impatt, diodo Trapatt y diodos Baritt. A partir de esto, se ha descubierto que el diodo puede generar resistencia negativa en las frecuencias de microondas. Esto se logra mediante el uso de ionización y desviación de la fuerza portadora en la región de alta potencia de campo de la región del semiconductor polarizado en sentido inverso. A partir de este concepto, este artículo ofrece una descripción general de la diferencia entre el diodo Impatt y Trapatt y el diodo Baritt.
Diferencia entre diodo Impatt y Trapatt y diodo Baritt
La diferencia entre el diodo Impatt y Trapatt y el diodo Baritt se discute a continuación.
Diodo de impacto
Un diodo IMPATT es un tipo de componente eléctrico semiconductor de alta potencia que se utiliza en dispositivos electrónicos de microondas de alta frecuencia. Estos diodos incluyen resistencias negativas, que son utilizado como osciladores para producir amplificadores y microondas. Los diodos IMPATT pueden operar a frecuencias entre aproximadamente 3 GHz y 100 GHz o más. La principal ventaja de este diodo es su capacidad de alta potencia. Las aplicaciones de Impacto Ionización Diodos de tiempo de tránsito de avalancha Incluyen principalmente sistemas de radar de baja potencia, alarmas de proximidad, etc. Una gran desventaja de usar este diodo es que el nivel de ruido de fase es alto si se generan. Estos resultados de la naturaleza estadística del proceso de avalancha.
Diodo de impacto
La estructura del diodo IMPATT es similar a un diodo PIN normal o esquema básico del diodo Schottky, pero el funcionamiento y la teoría son muy diferentes. El diodo utiliza la ruptura de avalancha unida a los tiempos de tránsito de los portadores de carga para facilitar que ofrezca una región de resistencia negativa y luego funcione como un oscilador. Como la naturaleza de la ruptura de avalancha es muy ruidosa y las señales formadas por un diodo IMPATT tienen altos niveles de ruido de fase.
Diodo TRAPATT
El término TRAPATT significa “modo de tránsito activado por avalancha de plasma atrapado”. Es un generador de microondas de alta eficiencia capaz de operar desde varios cientos de MHz hasta varios GHz. El diodo TRAPATT pertenece a la familia básica similar del diodo IMPATT. Sin embargo, el diodo TRAPATT tiene una serie de ventajas y también una serie de aplicaciones. Básicamente, este diodo se usa normalmente como oscilador de microondas, sin embargo, tiene la ventaja de un mejor nivel de eficiencia, normalmente la eficiencia de alteración de la señal de CC a RF puede estar en el área del 20 al 60%.
Diodo de Trapatt
Normalmente, la construcción del diodo consiste en un p + n n + que se usa para niveles de potencia altos y una construcción n + p p + es mejor. Para que funcione el Tránsito atrapado por avalancha de plasma O TRAPATT se energiza usando un pulso de corriente que enraiza el campo eléctrico para aumentarlo a un valor importante donde ocurre la multiplicación de la avalancha. En este punto, el campo falla cerca debido al plasma producido.
La partición y el flujo de los huecos y los electrones son impulsados por un campo mucho menor. Casi muestra que han quedado 'atrapados' detrás con una velocidad menor que la velocidad de saturación. Después de que el plasma aumenta en toda la región activa, los electrones y los huecos comienzan a desplazarse hacia los terminales inversos y luego el campo eléctrico comienza a aumentar nuevamente.
Estructura del diodo Trapatt
El principio de funcionamiento del diodo TRAPATT es que el frente de avalancha avanza más rápido que la velocidad de saturación de los portadores. En común, supera el valor de saturación en un factor de alrededor de tres. El modo del diodo no depende del retardo de la fase de inyección.
Aunque el diodo ofrece un alto nivel de eficiencia que el diodo IMPATT. La principal desventaja de este diodo es que el nivel de ruido en la señal es incluso más alto que IMPATT. Una estabilidad debe terminarse de acuerdo con la aplicación requerida.
Diodo BARITT
El acrónimo del diodo BARITT es “Diodo de tiempo de tránsito de inyección de barrera”, y tiene numerosas comparaciones con el diodo IMPATT más utilizado. Este diodo se usa en la generación de señales de microondas como el diodo IMPATT más común y también este diodo se usa con frecuencia en alarmas antirrobo y donde simplemente puede crear una señal de microondas simple con un nivel de ruido comparativamente bajo.
Este diodo es muy similar con respecto al diodo IMPATT, pero la principal diferencia entre estos dos diodos es que el diodo BARITT utiliza emisión termoiónica en lugar de multiplicación de avalancha.
Diodo de Baritt
Una de las principales ventajas de utilizar este tipo de emisión es que el procedimiento es menos ruidoso. Como resultado, el diodo BARITT no experimenta niveles de ruido similares a los de un IMPATT. Básicamente, el diodo BARITT se compone de dos diodos, que se colocan espalda con espalda. Siempre que se aplica potencial a través del dispositivo, la mayor parte de la caída de potencial ocurre a través del diodo polarizado inverso. Si luego se aumenta el voltaje hasta que los extremos del área de agotamiento se encuentran, entonces ocurre un estado conocido como perforación.
La diferencia entre el diodo Impatt y Trapatt y el diodo Baritt se dan en forma tabular
| Propiedades | Diodo de impacto | Diodo TRAPATT | Diodo BARITT |
| Nombre completo | Impacto ionización Avalancha Tiempo de tránsito | Tránsito atrapado por avalancha de plasma | Tiempo de tránsito de inyección de barrera |
| Desarrollado por | RL Johnston en el año 1965 | HJ Prager en el año 1967 | D J Coleman en el año 1971 |
| Rango de frecuencia de funcionamiento | 4GHz a 200GHz | 1 a 3GHz | 4GHz a 8GHz |
| Principio de funcionamiento | Multiplicación de avalanchas | Avalancha de plasma | Emisión termoiónica |
| Potencia de salida | 1 vatio CW y> 400 vatios pulsados | 250 vatios a 3GHz, 550 vatios a 1 GHz | Solo unos milivatios |
| Eficiencia | 3% CW y 60% pulsado por debajo de 1 GHz, más eficiente y más potente que el tipo de diodo Gunn Figura de ruido del diodo Impatt: 30dB (peor que un diodo Gunn) | 35% a 3GHz y 60% pulsado a 1GHz | 5% (baja frecuencia), 20% (alta frecuencia) |
| Figura de ruido | 30dB (peor que el diodo Gunn) | NF muy alto del orden de unos 60 dB | NF bajo alrededor de 15dB |
| Ventajas | · Este diodo de microondas tiene una capacidad de alta potencia en comparación con otros diodos. · La salida es confiable en comparación con otros diodos | · Mayor eficiencia que Impact · Disipación de potencia muy baja | · Menos ruidoso que los diodos impatt · NF de 15dB en banda C usando amplificador Baritt |
| Desventajas | · Alto factor de ruido · Alta corriente de funcionamiento · Alto ruido falso de AM / FM | · No apto para funcionamiento en CW debido a las altas densidades de potencia · NF alto de aproximadamente 60dB · La frecuencia superior está limitada a una banda por debajo del milímetro | · Ancho de banda estrecho · Potencia de salida limitada de pocos mWatts |
| Aplicaciones | · Osciladores Impatt controlados por voltaje · Sistema de radar de baja potencia · Amplificadores bloqueados por inyección · Osciladores de diodo impatt estabilizados por cavidad | · Utilizado en balizas de microondas · Sistemas de aterrizaje por instrumentos • LO en radar | · Mezclador · Oscilador · Amplificador de pequeña señal |
Por lo tanto, se trata de la diferencia entre el diodo Impatt y Trapatt y el diodo Baritt, que incluye principios de funcionamiento, rango de frecuencia, potencia o / p, eficiencia, figura de ruido, ventajas, desventajas y sus aplicaciones. Además, cualquier consulta sobre este concepto o para implementar los proyectos eléctricos , dé sus valiosas sugerencias comentando en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuáles son las funciones del diodo Impatt, el diodo Trapatt y el diodo Baritt?
Créditos fotográficos:
- Diodo de impacto ivarmajidi
- Diodo de Trapatt wordpress
- Estructura del diodo Trapatt radioelectrónica
