Perbedaan Dioda Impatt dan Dioda Trapatt dan Dioda Baritt
Sejak perluasan teori perangkat semikonduktor saat ini para ilmuwan telah bertanya-tanya tentang apakah dapat membuat perangkat resistansi negatif dua terminal. Pada tahun 1958, WT read mengungkapkan konsep dioda avalanche.
Ada berbagai jenis dioda yang tersedia di pasaran yang digunakan dalam microwave dan Radio Frekuensi diklasifikasikan ke dalam berbagai jenis, yaitu, dioda Varactor, dioda PIN, dioda step recovery, dioda mixer, dioda detektor, dioda Tunnel dan dioda Avalanche perangkat waktu transit seperti dioda Impatt, dioda Trapatt dan dioda Baritt.
Dari sini, telah diketahui bahwa dioda dapat menghasilkan resistansi negatif pada frekuensi gelombang mikro. Ini diperoleh dengan menggunakan ionisasi gaya pembawa & melayang di wilayah daya medan tinggi dari wilayah semikonduktor yang bias terbalik.
Dari konsep ini, di sini artikel ini memberikan ikhtisar tentang Perbedaan Antara Dioda Impatt, Dioda Trapatt dan Dioda Baritt.
Kelebihan utama dari dioda IMPATT adalah kemampuan daya tinggi mereka. Aplikasi-aplikasi dari Impact Ionisation Avalanche Transit Time terutama meliputi sistem radar berdaya rendah, alarm kedekatan, dll. Kelemahan utama menggunakan dioda IMPATT adalah tingkat kebisingan fasa tinggi jika dihasilkan. Ini hasil dari sifat statistik dari proses avalanche.
Struktur dioda IMPATT sama dengan dioda PIN normal atau garis dasar dioda Schottky tetapi, operasi dan teorinya sangat berbeda. Dioda menggunakan avalanche breakdown yang disatukan dengan waktu transit pembawa muatan untuk memudahkannya menawarkan resistansi negatif wilayah dan kemudian tampil sebagai osilator.
Karena sifat avalanche breakdown sangat bising & sinyal yang dibentuk oleh dioda IMPATT memiliki tingkat kebisingan fasa yang tinggi.
Dioda TRAPATT milik keluarga dasar yang sama dari dioda IMPATT. Namun, dioda TRAPATT memiliki sejumlah kelebihan dan juga sejumlah aplikasi.
Pada dasarnya, dioda ini biasanya digunakan sebagai osilator gelombang mikro, namun demikian, ia memiliki keunggulan tingkat efisiensi yang lebih baik, biasanya efisiensi perubahan sinyal DC ke RF mungkin berkisar antara 20 hingga 60%.
Biasanya, konstruksi dioda terdiri dari p+ n n+ yang digunakan untuk tingkat daya tinggi dan konstruksi n+ p p+ lebih baik. Untuk fungsinya, dioda TRAPATT diberi energi menggunakan pulsa arus yang membasmi medan listrik untuk meningkatkan ke nilai penting di mana terjadi pelipatgandaan avalanche. Pada titik ini bidang gagal di dekatnya karena plasma yang dihasilkan.
Partisi dan aliran holes (lubang) dan elektron digerakkan oleh medan yang sangat kecil. Itu hampir menunjukkan bahwa mereka telah 'terperangkap/trapped' di belakang dengan kecepatan yang lebih rendah daripada kecepatan kejenuhan. Setelah plasma meningkat di seluruh wilayah aktif, elektron dan lubang mulai melayang ke terminal mundur dan kemudian medan listrik mulai naik lagi.
Prinsip kerja dioda TRAPATT adalah bahwa avalanche/longsoran depan bergerak lebih cepat dari kecepatan saturasi pembawa. Secara umum, ia mengalahkan nilai saturasi dengan faktor sekitar tiga. Mode dioda tidak tergantung pada penundaan fasa injeksi.
Meskipun dioda memberikan tingkat efisiensi yang tinggi daripada dioda IMPATT. Kelemahan utama dari dioda TRAPATT adalah tingkat kebisingan pada sinyal bahkan lebih tinggi dari dioda IMPATT. Stabilitas harus diakhiri sesuai dengan aplikasi yang diperlukan.
Dioda ini sangat mirip dengan dioda IMPATT, tetapi perbedaan utama antara kedua dioda ini adalah bahwa dioda BARITT menggunakan emisi termionik daripada penggandaan avalanche.
Salah satu kelebihan utama menggunakan emisi jenis ini adalah prosedurnya tidak terlalu berisik. Akibatnya, dioda BARITT tidak mengalami dari tingkat kebisingan yang sama seperti dioda IMPATT. Pada dasarnya dioda BARITT terdiri dari dua dioda, yang ditempatkan saling membelakangi.
Kapan pun potensial diterapkan di seluruh perangkat, sebagian besar penurunan potensial terjadi di dioda bias terbalik. Jika tegangan kemudian diperbesar sampai ujung area penipisan bertemu, maka terjadi kondisi yang dikenal sebagai punch through (meninju).
Dengan demikian, ini semua tentang Perbedaan Antara dioda Impatt dan dioda Trapatt dan dioda Baritt yang mencakup prinsip-prinsip operasi, rentang frekuensi, output daya, efisiensi, angka kebisingan, kelebihan, kekurangan dan aplikasi/penerapannya.
Ada berbagai jenis dioda yang tersedia di pasaran yang digunakan dalam microwave dan Radio Frekuensi diklasifikasikan ke dalam berbagai jenis, yaitu, dioda Varactor, dioda PIN, dioda step recovery, dioda mixer, dioda detektor, dioda Tunnel dan dioda Avalanche perangkat waktu transit seperti dioda Impatt, dioda Trapatt dan dioda Baritt.
Dari sini, telah diketahui bahwa dioda dapat menghasilkan resistansi negatif pada frekuensi gelombang mikro. Ini diperoleh dengan menggunakan ionisasi gaya pembawa & melayang di wilayah daya medan tinggi dari wilayah semikonduktor yang bias terbalik.
Dari konsep ini, di sini artikel ini memberikan ikhtisar tentang Perbedaan Antara Dioda Impatt, Dioda Trapatt dan Dioda Baritt.
Perbedaan Antara Dioda Impatt dan Dioda Trapatt dan Dioda Baritt
Perbedaan antara dioda Impatt dan dioda Trapatt dan dioda Baritt dibahas di bawah ini.Dioda IMPATT
Dioda IMPATT adalah salah satu jenis komponen listrik semikonduktor daya tinggi, yang digunakan dalam perangkat elektronik gelombang mikro frekuensi tinggi. Dioda ini termasuk resistansi negatif, yang digunakan sebagai Osilator untuk menghasilkan penguatan serta gelombang mikro. Dioda IMPATT dapat beroperasi pada frekuensi antara sekitar 3 GHz & 100 GHz atau lebih.Kelebihan utama dari dioda IMPATT adalah kemampuan daya tinggi mereka. Aplikasi-aplikasi dari Impact Ionisation Avalanche Transit Time terutama meliputi sistem radar berdaya rendah, alarm kedekatan, dll. Kelemahan utama menggunakan dioda IMPATT adalah tingkat kebisingan fasa tinggi jika dihasilkan. Ini hasil dari sifat statistik dari proses avalanche.
Struktur dioda IMPATT sama dengan dioda PIN normal atau garis dasar dioda Schottky tetapi, operasi dan teorinya sangat berbeda. Dioda menggunakan avalanche breakdown yang disatukan dengan waktu transit pembawa muatan untuk memudahkannya menawarkan resistansi negatif wilayah dan kemudian tampil sebagai osilator.
Karena sifat avalanche breakdown sangat bising & sinyal yang dibentuk oleh dioda IMPATT memiliki tingkat kebisingan fasa yang tinggi.
Dioda TRAPATT
Istilah dioda TRAPATT adalah singkatan dari "trapped plasma avalanche triggered transit mode". Ini adalah generator microwave efisiensi tinggi yang mampu beroperasi dari ratusan MHz hingga beberapa GHz.Dioda TRAPATT milik keluarga dasar yang sama dari dioda IMPATT. Namun, dioda TRAPATT memiliki sejumlah kelebihan dan juga sejumlah aplikasi.
Pada dasarnya, dioda ini biasanya digunakan sebagai osilator gelombang mikro, namun demikian, ia memiliki keunggulan tingkat efisiensi yang lebih baik, biasanya efisiensi perubahan sinyal DC ke RF mungkin berkisar antara 20 hingga 60%.
Biasanya, konstruksi dioda terdiri dari p+ n n+ yang digunakan untuk tingkat daya tinggi dan konstruksi n+ p p+ lebih baik. Untuk fungsinya, dioda TRAPATT diberi energi menggunakan pulsa arus yang membasmi medan listrik untuk meningkatkan ke nilai penting di mana terjadi pelipatgandaan avalanche. Pada titik ini bidang gagal di dekatnya karena plasma yang dihasilkan.
Partisi dan aliran holes (lubang) dan elektron digerakkan oleh medan yang sangat kecil. Itu hampir menunjukkan bahwa mereka telah 'terperangkap/trapped' di belakang dengan kecepatan yang lebih rendah daripada kecepatan kejenuhan. Setelah plasma meningkat di seluruh wilayah aktif, elektron dan lubang mulai melayang ke terminal mundur dan kemudian medan listrik mulai naik lagi.
Prinsip kerja dioda TRAPATT adalah bahwa avalanche/longsoran depan bergerak lebih cepat dari kecepatan saturasi pembawa. Secara umum, ia mengalahkan nilai saturasi dengan faktor sekitar tiga. Mode dioda tidak tergantung pada penundaan fasa injeksi.
Meskipun dioda memberikan tingkat efisiensi yang tinggi daripada dioda IMPATT. Kelemahan utama dari dioda TRAPATT adalah tingkat kebisingan pada sinyal bahkan lebih tinggi dari dioda IMPATT. Stabilitas harus diakhiri sesuai dengan aplikasi yang diperlukan.
Dioda BARRIT
Singkatan dari dioda BARITT adalah “Barrier Injection Transit Time Diode”, yang memuat banyak perbandingan dengan dioda IMPATT yang lebih umum digunakan. Dioda ini digunakan dalam pembangkit sinyal microwave seperti dioda IMPATT yang lebih umum dan juga dioda ini sering digunakan dalam alarm pencuri dan di mana ia hanya dapat membuat sinyal microwave sederhana dengan tingkat kebisingan yang relatif rendah.Dioda ini sangat mirip dengan dioda IMPATT, tetapi perbedaan utama antara kedua dioda ini adalah bahwa dioda BARITT menggunakan emisi termionik daripada penggandaan avalanche.
Salah satu kelebihan utama menggunakan emisi jenis ini adalah prosedurnya tidak terlalu berisik. Akibatnya, dioda BARITT tidak mengalami dari tingkat kebisingan yang sama seperti dioda IMPATT. Pada dasarnya dioda BARITT terdiri dari dua dioda, yang ditempatkan saling membelakangi.
Kapan pun potensial diterapkan di seluruh perangkat, sebagian besar penurunan potensial terjadi di dioda bias terbalik. Jika tegangan kemudian diperbesar sampai ujung area penipisan bertemu, maka terjadi kondisi yang dikenal sebagai punch through (meninju).
Perbedaan dioda Impatt dan dioda Trapatt dan dioda Baritt diberikan dalam bentuk Tabel
Properti
|
Dioda IMPATT
|
Dioda TRAPATT
|
Dioda BARITT
|
Nama lengkap
|
Impact Ionisation Avalanche Transit Time
|
Trapped Plasma Avalanche Triggered Transit
|
Barrier Injection Transit Time
|
Dikembangkan oleh
|
RL Johnston pada tahun 1965
|
HJ Prager pada tahun 1967
|
DJ Coleman pada tahun 1971
|
Rentang Frekuensi Operasi
|
4GHz hingga 200GHz
|
1 hingga 3GHz
|
4GHz hingga 8GHz
|
Prinsip operasi
|
Penggandaan avalanche
|
Avalanche plasma
|
Emisi termionik
|
Output daya
|
1Watt CW dan> 400Watt berpulsa
|
250 Watt pada 3GHz, 550Watt pada 1GHz
|
Hanya beberapa miliwatt
|
Efisiensi
|
3% CW dan 60% berpulsa di bawah 1GHz, lebih efisien dan lebih kuat
daripada tipe dioda Gunn
dioda Impatt Noise Gambaran: 30dB (lebih buruk dari dioda Gunn)
|
35% pada 3GHz dan 60% berpulsa pada 1GHz
|
5% (frekuensi rendah), 20% (frekuensi tinggi)
|
Gambar Kebisingan
|
30dB (lebih buruk dari dioda Gunn)
|
NF sangat tinggi dengan urutan sekitar 60dB
|
NF rendah sekitar 15dB
|
Kelebihan
|
· Microwave dioda ini memiliki kemampuan daya tinggi dibandingkan
dengan dioda lainnya.
· Output dapat diandalkan dibandingkan dengan dioda lainnya
|
· Efisiensi lebih tinggi dari dioda Impatt
· Disipasi daya yang sangat rendah
|
· Kurang berisik daripada dioda impatt
· NF 15dB pada pita C menggunakan penguat dioda Baritt
|
Kekurangan
|
· Angka kebisingan tinggi
· Arus operasi tinggi
· Kebisingan AM / FM palsu tinggi
|
· Tidak cocok untuk operasi CW karena kepadatan daya tinggi
· NF tinggi sekitar 60dB
· Frekuensi atas dibatasi hingga di bawah band milimeter
|
· Bandwidth sempit
· Terbatas beberapa mWatt output daya
|
Aplikasi
|
· Osilator Impatt yang dikendalikan tegangan
· Sistem radar daya rendah
· Injeksi amplifier yang terkunci
· Rongga stabil osilator dioda impatt
|
· Digunakan dalam suar microwave
· Sistem pendaratan instrumen • LO di radar
|
· Mixer
· Osilator
· Penguat sinyal kecil
|