Вакуумные СВЧ приборы
Диоды с накоплением заряда. Полупроводниковые электронные приборы. Применение полупроводниковых стабилитронов. Квантово-механический процесс, позволяющий электронам проходить сквозь потенциальный барьер. Распределение концентрации примесей в диодах.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.12.2013 |
| Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Усилители на ЛПД вследствие значительного коэффициента шума (20--30 дБ) не используются во входных усилителях. По коэффициенту преобразования амплитудной модуляции в фазовую (АМ/ФМ) усилители на ЛПД сравнимы с лампами бегущей волны.
В заключение следует отметить существование аномального режима ЛПД-- режима с захваченной плазмой или ТRАРРАТ -- режима (сокращение от слов ТРАрреd Plasma Avalanche Triggered Transit -- захваченная плазма, пробег области лавинного умножения). В электронно-дырочном переходе в этом режиме создаются условия для движения фронта ла-винного умножения со скоростью, в несколько раз большей максимальной скорости носите-лей (скорости насыщения). Поэтому в переходе очень быстро образуется электронно-дырочная плазма, что приводит к резкому снижению напряжения на переходе, а следовательно, к уменьшению скорости электронов и дырок в плазме (захваченная плазма). Увеличение вре-мени пролета носителей в переходе вызывает снижение частоты генерации в несколько раз по сравнению с пролетным режимом работы ЛПД. Однако достоинством ЛПД с захваченной плазмой является снижение потребляемой мощности, вследствие понижения напряжения
5. Диод Ганна
Диод Ганна -- полупроводниковый прибор с отрицательным дифференциальным сопротивлением, возникающим в однородном кристалле полупроводника при приложении к нему сильного электрического поля, предназначен для генерации и усиления электрических колебаний СВЧ диапазона
Рис. 22
На рис. 22 приведены типичная эквивалентная схема диода Ганна (а); и эквивалентные схемы активной части диода (б, в), которые образованы параллельно соединенными отрицательной активной проводимостью -Gd и «горячей» (динамической) реактивностью jBd или последовательно соединенными отрицательным активным сопротивлением Rd и реактивным сопротивлением jXd, имеющим емкостной характер. Параметры эквивалентной схемы зависят от частоты напряжения питания и амплитуды колебаний, развивающихся на диоде Ганна.
Рис. 23
На рис. 23 приведены типичные зависимости Gd и Bdот частоты напряжения питания для диодов Ганна трехсантиметрового диапазона. Повышение постоянного напряжения на диоде Ганна сдвигает кривую в область более низких частот, следовательно, для повышения устойчивости колебаний широкодиапазонных генераторов рекомендуется повышать рабочее напряжение в низкочастотной части диапазона перестройки частоты.
Необходимо отметить, что отрицательная дифференциальная проводимость имеет место в очень широком диапазоне частот, причем с повышением рабочей частоты диода ширина полосы отрицательной дифференциальной проводимости расширяется. Это дает возможность применения диодов Ганна в широкополосных перестраиваемых генераторах, а также создания на однотипных диодах Ганна генераторов, рабочие частоты которых при использовании различных резонансных контуров могут различаться в несколько раз.
Рис. 24
На рис. 24 приведены амплитудные характеристики составляющих полной проводимости диода Ганна. Постоянство вещественной части проводимости в широком диапазоне изменений амплитуды колебаний U1объясняет исключительно высокую линейность амплитудных характеристик усилителей на диодах Ганна.
Наиболее универсальной характеристикой диодов Ганна являются зависимости G(f, Uo) и B(f, Uo). Однако сложность измерительной аппаратуры, высокая трудоемкость измерений, а также зависимость результатов измерений от конструкции измерительных камер не позволяют ввести их в перечень обязательных характеристик, включаемых в ТУ. В технических условиях на диоды Ганна в качестве основного параметра приводится величина выходной мощности в рабочем диапазоне частот, измеренная в резонансной камере строго определенной конструкции, которая также вводится в ТУ.
Диоды Ганна могут быть весьма эффективно использованы в импульсном режиме. Если величина импульсного напряжения питания равна напряжению в непрерывном режиме, то генератор обеспечивает выходную импульсную мощность, близкую к мощности в непрерывном режиме. Эффективность диодов и выходную импульсную мощность можно существенно повысить, использовав для питания диодов импульсное напряжение в 3,0 -- 3,5 раза выше напряжения в непрерывном режиме при длительности импульса не более 0,05 мкс и скважности более 1000. При это реализуется «квазихолодный» режим, при котором тепловая энергия, выделившаяся в диоде в течение импульса, успевает релаксировать за время между импульсами. Минимальная наработка на отказ диодов в указанном режиме не меньше, чем в непрерывном, а выходная импульсная мощность возрастает более чем на порядок.
Литература
1. http://www.niipp.ru/Russian/products/gunn_info.html.
2. http://www.pandia.ru/text/77/132/542-5.php.
3. http://dssp.petrsu.ru/book/chapter4/part5.shtml.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Электронные приборы, действие которых основано на электронных процессах в полупроводниках (полупроводниковые приборы). Классификация полупроводниковых приборов по назначению и принципу действия, типу материала, конструкции и технологии, применению.
реферат [1,6 M], добавлен 17.03.2011Полупроводниковые приборы. Выпрямительные свойства диодов. Динамический режим работы диодов. Принцип действия диода. Шотки, стабилитроны, стабисторы, варикапы. Туннельные диоды. Обращённый диод. Статическая характеристика и применение обращённого диода.
реферат [515,0 K], добавлен 14.11.2008Физические элементы полупроводниковых приборов. Электрический переход. Резкий переход. Плоскостной переход. Диффузионный переход. Планарный переход. Явления в полупроводниковых приборах. Виды полупроводниковых приборов. Элементы конструкции.
реферат [17,9 K], добавлен 14.02.2003Принципы и условия наблюдения квантово-размерного квантования. Квантово-размерные структуры в приборах микро- и наноэлектроники. Структуры с двумерным и одномерным (квантовые нити) электронным газом. Применение квантово-размерных структур в приборах.
курсовая работа [900,9 K], добавлен 01.05.2015Структура и элементы схемы измерительной цепи. Изучение конструкции и принципов работы полупроводниковых стабилитронов. Их главные параметры и критерии измерения. Исследование оценка изменения параметров стабилитронов от внешних факторов (температуры).
лабораторная работа [706,8 K], добавлен 25.06.2015Полупроводники и их физические свойства. Генерация и рекомбинация свободных носителей заряда. Влияние донорных и акцепторных примесей. Понятие р-п -перехода и факторы, влияющие на его свойства. Полупроводниковые диоды и биполярные транзисторы, их виды.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 19.03.2011Причины, способствовавшие зарождению и развитию электроники. Микроволновые диоды, принцип действия и элементы маркировки, конструктивные оформления. Вычисления для потерь преобразования в последовательной схеме. Частотные ограничения, присущие СВЧ-диодам.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.08.2015Полупроводниковый диод и его применение. Р-n-переход при внешнем напряжении, приложенном к нему. Полупроводниковые диоды, их вольтамперные характеристики. Параметры и структура стабилитронов, их маркировка и переходные процессы. Емкость p-n перехода.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 12.02.2016Классификация, температурные зависимости концентрации, подвижностей носителей заряда собственных и примесных полупроводников. Общая характеристика и основные сведения о кристаллическом строении полупроводниковых материалов Si и Ge, методика выращивания.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 08.05.2009Особенности влияния облучения на конструкционные материалы, электровакуумные приборы и интегральные схемы. Влияние ионизирующего облучения на резисторы, радиации на полупроводниковые диоды и транзисторы. Зависимость коэффициента усиления от радиации.
реферат [105,9 K], добавлен 20.09.2010Диод как электропреобразовательный полупроводниковый прибор с одним электрическим переходом и двумя выводами. Его вольт-амперная характеристика. Основные типы диодов: выпрямительные, высокочастотные, переключающие, стабилитроны, сарикапы и диоды Шотки.
реферат [1017,8 K], добавлен 22.02.2015Рассмотрение принципов работы полупроводников, биполярных и полевых транзисторов, полупроводниковых и туннельных диодов, стабилитронов, варикапов, варисторов, оптронов, тиристоров, фототиристоров, терморезисторов, полупроводниковых светодиодов.
реферат [72,5 K], добавлен 14.03.2010Физические основы полупроводниковых приборов. Принцип действия биполярных транзисторов, их статические характеристики, малосигнальные параметры, схемы включения. Полевые транзисторы с управляющим электронно-дырочным переходом и изолированным затвором.
контрольная работа [637,3 K], добавлен 13.02.2015Электроизмерительные приборы: магнитоэлектрические и электромагнитные приборы из ферромагнитного материала. Магнитодинамические и ферродинамические приборы. Трехпоточные индукционные счетчики. Синусоидальный ток в однофазных и трехфазных цепях.
реферат [1,6 M], добавлен 12.07.2008Конструкции полевых транзисторов с управляющим р-п переходом. Стоко-затворная и стоковая (выходная) характеристики, параметры и принцип действия транзисторов. Структура транзисторов с изолированным затвором. Полупроводниковые приборы с зарядовой связью.
реферат [822,3 K], добавлен 21.08.2015Обоснование способа и силовой схемы регулирования выпрямленного напряжения. Расчет параметров управляемого выпрямителя и выбор типа силовых полупроводниковых приборов. Анализ работы управляемого выпрямителя. Система импульсно-фазового управления.
курсовая работа [628,3 K], добавлен 31.03.2018Электропроводимость полупроводников. Образование электронно-дырочной проводимости и ее свойства. Условное обозначение полупроводниковых приборов, классификация и основные параметры. Биполярные и МОП транзисторы. Светоизлучающие приборы и оптопары.
лекция [1,8 M], добавлен 17.02.2011Электропреобразовательный полупроводниковый прибор с одним электрическим переходом и двумя выводами. Выпрямительные диоды. Полупроводниковый стабилитрон. Туннельные и обращенные диоды. Варикапы. Расчет электрических цепей с полупроводниковыми диодами.
лекция [570,9 K], добавлен 19.11.2008Биполярные и полевые СВЧ-транзисторы. Баллистические и аналоговые транзисторы. Сравнительная таблица основных свойств полупроводникового материала 4H-SiC с Si и GaAs. Алмаз как материал для СВЧ-приборов. Приборы на основе квантово-размерных эффектов.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 22.08.2015Работа полупроводниковых электронных приборов и интегральных микросхем. Некоторые положения и определения электронной теории твердого тела. Кристаллическое строение полупроводников. Электронно-дырочный переход. Вольтамперная характеристика п-р перехода.
лекция [196,9 K], добавлен 15.03.2009
