Gunn diode គឺជាឧបករណ៍ semiconductor មីក្រូវ៉េវតែមួយគត់ដែលបង្កើតលំយោលប្រេកង់ខ្ពស់ដោយប្រើតែសម្ភារៈប្រភេទ n ប៉ុណ្ណោះ។ ប្រតិបត្តិការតាមរយៈ Gunn Effect ជាជាងប្រសព្វ PN វាប្រើប្រាស់ភាពធន់នឹងឌីផេរ៉ង់ស្យែលអវិជ្ជមានដើម្បីបង្កើតសញ្ញាមីក្រូវ៉េវដែលមានស្ថេរភាព។ ភាពសាមញ្ញ ទំហំតូច និងភាពជឿជាក់របស់វាធ្វើឱ្យវាក្លាយជាសមាសធាតុសំខាន់នៅក្នុងរ៉ាដា ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនង RF ។
គ១. ទិដ្ឋភាពទូទៅ Gunn Diode
គ២. និមិត្តសញ្ញានៃ Gunn Diode
គ៣. ការសាងសង់ Gunn Diode
គ៤. គោលការណ៍របស់ Gunn Diode
គ៥. VI លក្ខណៈរបស់ Gunn Diode
គ៦. របៀបនៃប្រតិបត្តិការ
គ៧. សៀគ្វី Gunn Diode Oscillator
គ៨. ការអនុវត្ត Gunn Diode
គ៩. Gunn Diode ធៀបនឹងការប្រៀបធៀបឧបករណ៍មីក្រូវ៉េវផ្សេងទៀត
គ១០. ការធ្វើតេស្ត និងការដោះស្រាយបញ្ហា
គ ១១. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
គ១២. សំណួរដែលគេសួរញឹកញាប់ (FAQ)
ទិដ្ឋភាពទូទៅរបស់ Gunn Diode
Gunn diode គឺជាឧបករណ៍ semiconductor មីក្រូវ៉េវដែលផលិតទាំងស្រុងពីសម្ភារៈប្រភេទ n ដែលអេឡិចត្រុងគឺជាអ្នកផ្ទុកបន្ទុកចម្បង។ វាដំណើរការលើគោលការណ៍នៃភាពធន់នឹងឌីផេរ៉ង់ស្យែលអវិជ្ជមាន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាបង្កើតលំយោលប្រេកង់ខ្ពស់នៅក្នុងជួរមីក្រូវ៉េវ (1 GHz-100 GHz) ។
ទោះបីជាត្រូវបានគេហៅថា diode ក៏ដោយ វាមិនមានប្រសព្វ PN ទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ វាដំណើរការតាមរយៈ Gunn Effect ដែលរកឃើញដោយ JB Gunn ដែលការចល័តអេឡិចត្រុងថយចុះនៅក្រោមវាលអគ្គិសនីខ្លាំង បណ្តាលឱ្យមានលំយោលដោយអចេតនា។ នេះធ្វើឱ្យ Gunn diodes ក្លាយជាដំណោះស្រាយដែលមានតម្លៃសមរម្យ និងតូចសម្រាប់ការបង្កើតសញ្ញាមីក្រូវ៉េវ និង RF ជាធម្មតាត្រូវបានដំឡើងនៅខាងក្នុងប្រហោង waveguide នៅក្នុងរ៉ាដា និងប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនង។
និមិត្តសញ្ញានៃ Gunn Diode
និមិត្តសញ្ញា Gunn diode មើលទៅដូចជា diodes ពីរភ្ជាប់ទល់មុខគ្នា ដែលតំណាងឱ្យអវត្តមាននៃប្រសព្វ PN ខណៈពេលដែលបង្ហាញពីវត្តមាននៃតំបន់សកម្មដែលបង្ហាញពីភាពធន់ទ្រាំអវិជ្ជមាន។
ការសាងសង់ Gunn Diode
diode Gunn ត្រូវបានផលិតឡើងទាំងស្រុងពីស្រទាប់ semiconductor ប្រភេទ n ដែលជាទូទៅបំផុត Gallium Arsenide (GaAs) ឬ Indium Phosphide (InP) ។ សម្ភារៈផ្សេងទៀតដូចជា Ge, ZnSe, InAs, CdTe និង InSb ក៏អាចប្រើបានដែរ ប៉ុន្តែ GaAs ផ្តល់នូវដំណើរការល្អបំផុត។
| តំបន់ | ការពិពណ៌នា |
|---|---|
| n⁺ ស្រទាប់កំពូល និងបាត | តំបន់ doped ខ្លាំងសម្រាប់ទំនាក់ទំនង ohmic ធន់ទ្រាំទាប។ |
| n ស្រទាប់សកម្ម | តំបន់ doped ស្រាល (10¹⁴ – 10¹⁶ cm⁻³) ដែលឥទ្ធិពល Gunn កើតឡើង កំណត់ប្រេកង់លំយោល។ |
| ស្រទាប់ខាងក្រោម | មូលដ្ឋាន conductive ផ្តល់ការគាំទ្ររចនាសម្ព័ន្ធ និងការរំសាយកំដៅ។ |
ស្រទាប់សកម្ម ជាធម្មតាកម្រាស់ពីរបីទៅ 100 μm ត្រូវបានដាំដុះនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម degenerate ។ ទំនាក់ទំនងមាសធានាបាននូវស្ថេរភាព conduction និងការផ្ទេរកំដៅ។ សម្រាប់ដំណើរការល្អបំផុត diode ត្រូវតែមាន doping ឯកសណ្ឋាន និងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ដែលគ្មានពិការភាព ដើម្បីទ្រទ្រង់លំយោលដែលមានស្ថេរភាព។
គោលការណ៍របស់ Gunn Diode
Gunn diode ដំណើរការដោយផ្អែកលើ Gunn Effect ដែលកើតឡើងនៅក្នុង semiconductors ប្រភេទ n មួយចំនួនដូចជា GaAs និង InP ដែលមានជ្រលងថាមពលច្រើននៅក្នុងក្រុមតន្រ្តី conduction ។ នៅពេលដែលវាលអគ្គិសនីគ្រប់គ្រាន់ត្រូវបានអនុវត្ត អេឡិចត្រុងទទួលបានថាមពល និងផ្ទេរពីជ្រលងភ្នំចល័តខ្ពស់ទៅជ្រលងភ្នំចល័តទាប។ ការផ្លាស់ប្តូរនេះកាត់បន្ថយល្បឿនរសាត់របស់ពួកគេ ទោះបីជាវ៉ុលកើនឡើងក៏ដោយ បង្កើតលក្ខខណ្ឌដែលគេស្គាល់ថាជាភាពធន់នឹងឌីផេរ៉ង់ស្យែលអវិជ្ជមាន។
នៅពេលដែលវាលបន្តកើនឡើង តំបន់មូលដ្ឋាននៃវាលអគ្គិសនីខ្ពស់ដែលហៅថា domains បង្កើតនៅក្បែរ cathode ។ ដែននីមួយៗធ្វើដំណើរឆ្លងកាត់ស្រទាប់សកម្មឆ្ពោះទៅរក anode ដោយផ្ទុកជីពចរនៃចរន្ត។ នៅពេលដែលវាឈានដល់ anode ដែនដួលរលំ ហើយមួយថ្មីបង្កើតនៅ cathode ។ ដំណើរការនេះធ្វើម្តងទៀតជាបន្តបន្ទាប់ ដោយបង្កើតលំយោលមីក្រូវ៉េវដែលកំណត់ដោយពេលវេលាឆ្លងកាត់នៃដែនឆ្លងកាត់ឧបករណ៍។ ប្រេកង់លំយោលអាស្រ័យជាចម្បងលើប្រវែងតំបន់សកម្ម កម្រិតសារធាតុញៀន និងល្បឿនរសាត់អេឡិចត្រុងនៃសម្ភារៈ semiconductor ។
VI លក្ខណៈរបស់ Gunn Diode
លក្ខណៈវ៉ុល-ចរន្ត (VI) នៃ Gunn diode បង្ហាញពីតំបន់ធន់ទ្រាំអវិជ្ជមានតែមួយគត់របស់វា ដែលជាចំណុចកណ្តាលនៃប្រតិបត្តិការមីក្រូវ៉េវរបស់វា។
| តំបន់ | ឥរិយាបថ |
|---|---|
| តំបន់ Ohmic (ក្រោមកម្រិត) | ចរន្តកើនឡើងលីនេអ៊ែរជាមួយវ៉ុល; diode មានឥរិយាបថជា resistor ធម្មតា។ |
| តំបន់ Threshold | ចរន្តឈានដល់ចំណុចកំពូលរបស់វានៅវ៉ុលកម្រិត Gunn (ជាធម្មតា 4-8 V សម្រាប់ GaAs) ដែលបង្ហាញពីការចាប់ផ្តើមនៃឥទ្ធិពល Gunn ។ |
| តំបន់ធន់ទ្រាំអវិជ្ជមាន | លើសពីកម្រិត ចរន្តថយចុះនៅពេលវ៉ុលកើនឡើងដោយសារការបង្កើតដែន និងការកាត់បន្ថយការចល័តអេឡិចត្រុង។ |
ខ្សែកោងលក្ខណៈនេះបញ្ជាក់ពីការផ្លាស់ប្តូរឧបករណ៍ពីចរន្តធម្មតាទៅជារបប Gunn-effect ។ ផ្នែកធន់ទ្រាំអវិជ្ជមានគឺជាអ្វីដែលអនុញ្ញាតឱ្យ diode ដំណើរការជាធាតុសកម្មនៅក្នុង microwave oscillator និង amplifiers ដោយផ្តល់នូវមូលដ្ឋានគ្រឹះអគ្គិសនីសម្រាប់ឥរិយាបថលំយោលរបស់វាដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងផ្នែកមុន។
របៀបនៃប្រតិបត្តិការ
ឥរិយាបថរបស់ Gunn diode អាស្រ័យលើកំហាប់សារធាតុញៀន ប្រវែងតំបន់សកម្ម (L) និងវ៉ុលលំអៀង។ កត្តាទាំងនេះកំណត់ពីរបៀបដែលវាលអគ្គិសនីចែកចាយនៅក្នុង semiconductor និងថាតើដែនបន្ទុកអវកាសអាចបង្កើតឬត្រូវបានបង្ក្រាប។
| របៀប | ការពិពណ៌នា | ការប្រើប្រាស់ធម្មតា / សុន្ទរកថា |
|---|---|---|
| របៀបលំយោល Gunn | នៅពេលដែលផលិតផលនៃការប្រមូលផ្តុំ និងប្រវែងអេឡិចត្រុង (nL) > 10¹² cm⁻² ដែនវាលខ្ពស់បង្កើតជាវដ្ត និងធ្វើដំណើរឆ្លងកាត់តំបន់សកម្ម។ ការដួលរលំដែននីមួយៗបង្កឱ្យមានជីពចរបច្ចុប្បន្ន បង្កើតលំយោលមីក្រូវ៉េវបន្ត។ | ប្រើក្នុងលំយោលមីក្រូវ៉េវ និងម៉ាស៊ីនភ្លើងសញ្ញាពី 1 GHz ដល់ 100 GHz ។ |
| ស្ថេរភាព Ampរបៀប lification | កើតឡើងនៅពេលដែលភាពលំអៀង និងធរណីមាត្ររារាំងការបង្កើតដែន។ ឧបករណ៍នេះបង្ហាញពីភាពធន់នឹងឌីផេរ៉ង់ស្យែលអវិជ្ជមានដោយគ្មានលំយោលដែន អនុញ្ញាតឱ្យពង្រីកសញ្ញាតូចជាមួយនឹងស្ថេរភាព។ | ប្រើក្នុងឧបករណ៍ពង្រីកមីក្រូវ៉េវដែលទទួលបានទាប និងមេគុណប្រេកង់។ |
| របៀប LSA (ការប្រមូលផ្តុំការសាកថ្មមានកំណត់) | diode ដំណើរការនៅក្រោមកម្រិតសម្រាប់ការបង្កើតដែនពេញលេញ។ នេះធានាបាននូវការចែកចាយបន្ទុកឡើងវិញយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងលំយោលប្រេកង់ខ្ពស់ដែលមានស្ថេរភាពជាមួយនឹងការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយតិចតួចបំផុត។ | បើកប្រេកង់រហូតដល់ ≈ 100 GHz ជាមួយនឹងភាពបរិសុទ្ធនៃវិសាលគមដ៏ល្អឥតខ្ចោះ; ប្រើជាទូទៅនៅក្នុងប្រភពមីក្រូវ៉េវដែលមានសំឡេងរំខានទាប។ |
| របៀបសៀគ្វីលំអៀង | លំយោលកើតឡើងពីអន្តរកម្មមិនមែនលីនេអ៊ែររវាង diode និងភាពលំអៀងខាងក្រៅរបស់វា ឬសៀគ្វី resonant ជាជាងពីចលនាដែនខាងក្នុង។ | សាកសមសម្រាប់លំយោលដែលអាចលៃតម្រូវបាន និងប្រព័ន្ធ RF ពិសោធន៍ដែលមតិយោបល់សៀគ្វីគ្របដណ្តប់។ |
សៀគ្វី Gunn Diode Oscillator
លំយោល Gunn ប្រើភាពធន់ទ្រាំអវិជ្ជមានរបស់ diode រួមជាមួយនឹង inductance សៀគ្វី និង capacitance ដើម្បីបង្កើតលំយោលដែលមាននិរន្តរភាព។
capacitor shunt ឆ្លងកាត់ diode ទប់ស្កាត់លំយោលសម្រាកលំហែកាយ និងរក្សាស្ថេរភាពដំណើរការ។ ប្រេកង់ resonant អាចត្រូវបានលៃតម្រូវដោយការកែតម្រូវវិមាត្រ waveguide ឬប្រហោង។
diodes GaAs Gunn ធម្មតាដំណើរការចន្លោះពី 10 GHz និង 200 GHz ផលិតថាមពលទិន្នផល 5 mW - 65 mW ដែលត្រូវបានប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ជូនរ៉ាដា ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាមីក្រូវ៉េវ និងឧបករណ៍ពង្រីក RF ។
ការអនុវត្ត Gunn Diode
• មីក្រូវ៉េវ និង RF Oscillators៖ Gunn diodes បម្រើជាធាតុសកម្មស្នូលនៅក្នុង microwave oscillator ផលិតសញ្ញា RF បន្ត និងស្ថេរភាពសម្រាប់ឧបករណ៍បញ្ជូន និងឧបករណ៍សាកល្បង។
• Radar និង Doppler Motion Sensors: ប្រើក្នុងប្រព័ន្ធរ៉ាដា Doppler ដើម្បីរកឃើញចលនាដោយវាស់ការផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់ មានប្រយោជន៍ក្នុងការត្រួតពិនិត្យចរាចរណ៍ ទ្វារសុវត្ថិភាព និងស្វ័យប្រវត្តិកម្មឧស្សាហកម្ម។
• ការរកឃើញល្បឿន (រ៉ាដាប៉ូលីស)៖ ម៉ូឌុលដែលមានមូលដ្ឋានលើ Gunn បង្កើតធ្នឹមមីក្រូវ៉េវសម្រាប់កាំភ្លើងរ៉ាដាដែលវាស់ល្បឿនយានយន្តយ៉ាងត្រឹមត្រូវតាមរយៈការវិភាគប្រេកង់ Doppler ។
• Industrial and Security Proximity Sensors: រកឃើញវត្តមាន ឬចលនារបស់វត្ថុដោយមិនចាំបាច់ប៉ះពាល់រាងកាយ ល្អសម្រាប់ប្រព័ន្ធបញ្ជូន ទ្វារស្វ័យប្រវត្តិ និងការជូនដំណឹងអំពីការឈ្លានពាន។
• Tachometers and Transceivers: ផ្តល់ការវាស់វែងល្បឿនបង្វិលដែលមិនប៉ះនៅក្នុងម៉ូទ័រ និងទួរប៊ីន និងបម្រើជាគូបញ្ជូន-ទទួលនៅក្នុងតំណភ្ជាប់ទំនាក់ទំនងមីក្រូវ៉េវ។
• Optical Laser Modulation Drivers: ប្រើដើម្បីកែសម្រួល diodes ឡាស៊ែរនៅប្រេកង់មីក្រូវ៉េវសម្រាប់ការទំនាក់ទំនងអុបទិក និងការធ្វើតេស្ត photonic ល្បឿនលឿន។
• Parametric Amplifier Pump Sources: ដើរតួជាលំយោលបូមមីក្រូវ៉េវដែលមានស្ថេរភាពសម្រាប់ឧបករណ៍ពង្រីកប៉ារ៉ាម៉ែត្រ ដែលអាចពង្រីកសញ្ញាសំលេងរំខានទាបនៅក្នុងប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនង និងផ្កាយរណប។
• រ៉ាដា Doppler Continuous-Wave (CW)៖ បង្កើតទិន្នផលមីក្រូវ៉េវបន្តសម្រាប់ការវាស់វែងល្បឿន និងចលនាតាមពេលវេលាជាក់ស្តែងនៅក្នុងឧតុនិយម មនុស្សយន្ត និងការត្រួតពិនិត្យលំហូរឈាមវេជ្ជសាស្រ្ត។
Gunn Diode ធៀបនឹងការប្រៀបធៀបឧបករណ៍មីក្រូវ៉េវផ្សេងទៀត
Gunn diodes ជាកម្មសិទ្ធិរបស់គ្រួសារនៃប្រភពសញ្ញាប្រេកង់មីក្រូវ៉េវ ប៉ុន្តែខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីឧបករណ៍ solid-state និង vacuum-tube ផ្សេងទៀតនៅក្នុងការសាងសង់ ប្រតិបត្តិការ និងការអនុវត្ត។ តារាងខាងក្រោមបង្ហាញពីភាពខុសគ្នាសំខាន់ៗក្នុងចំណោមម៉ាស៊ីនភ្លើងមីក្រូវ៉េវទូទៅ។
| ឧបករណ៍ | លក្ខណៈ ពិសេស | ការប្រៀបធៀបជាមួយ Gunn Diode | ការប្រើប្រាស់ធម្មតា / សុន្ទរកថា |
|---|---|---|---|
| ឌីយ៉ូដ IMPATT | ការបំបែក Avalanche និងផលប៉ះពាល់ ionization ផ្តល់នូវទិន្នផលថាមពលខ្ពស់ណាស់។ | Gunn diodes ផលិតថាមពលទាប ប៉ុន្តែដំណើរការជាមួយនឹងសំឡេងរំខានដំណាក់កាលទាបជាង និងសៀគ្វីលំអៀងសាមញ្ញ។ IMPATTs ត្រូវការវ៉ុលខ្ពស់ និងត្រជាក់ស្មុគស្មាញ។ | ប្រើកន្លែងដែលថាមពលមីក្រូវ៉េវខ្ពស់គឺចាំបាច់ ដូចជាឧបករណ៍បញ្ជូនរ៉ាដា និងតំណភ្ជាប់ទំនាក់ទំនងរយៈចម្ងាយឆ្ងាយ។ |
| ផ្លូវរូងក្រោមដី Diode | ប្រើប្រាស់ផ្លូវរូងក្រោមដី quantum សម្រាប់ភាពធន់ទ្រាំអវិជ្ជមាននៅវ៉ុលទាប។ | Tunnel diodes ដំណើរការនៅប្រេកង់ទាប (< 10 GHz) និងផ្តល់ថាមពលមានកំណត់ ខណៈពេលដែល Gunn diodes ឈានដល់ 100 GHz + ជាមួយនឹងការគ្រប់គ្រងថាមពលកាន់តែប្រសើរ។ | ពេញចិត្តសម្រាប់ការប្តូរលឿនបំផុត ឬការពង្រីកសំឡេងរំខានទាបជាជាងការបង្កើតមីក្រូវ៉េវ។ |
| បំពង់ Klystron | បំពង់បូមធូលីដែលមានល្បឿនម៉ូឌុលបង្កើតមីក្រូវ៉េវថាមពលខ្ពស់។ | Gunn diodes មានរដ្ឋរឹង បង្រួម និងមិនត្រូវការថែទាំ ប៉ុន្តែផ្តល់ថាមពលតិចជាងឆ្ងាយ។ Klystrons ទាមទារប្រព័ន្ធបូមធូលី និងមេដែកសំពោងសំពោង។ | ប្រើនៅក្នុងរ៉ាដាថាមពលខ្ពស់ តំណភ្ជាប់ផ្កាយរណប និងឧបករណ៍បញ្ជូនផ្សាយ។ |
| ម៉ាញ៉េត្រុង | Cross-field vacuum oscillator ផ្តល់ថាមពលខ្ពស់នៅប្រេកង់មីក្រូវ៉េវ។ | Gunn diodes មានទំហំតូចជាង ស្រាលជាង និងរដ្ឋរឹង ដែលផ្តល់នូវស្ថេរភាពប្រេកង់ និងការលៃតម្រូវបានកាន់តែប្រសើរ ប៉ុន្តែថាមពលទិន្នផលទាប។ | ជាទូទៅនៅក្នុងឡចំហាយមីក្រូវ៉េវ ប្រព័ន្ធរ៉ាដា និងកំដៅ RF ថាមពលខ្ពស់។ |
| លំយោល MMIC ដែលមានមូលដ្ឋានលើ GaN | ប្រើ wide-bandgap GaN សម្រាប់ដង់ស៊ីតេថាមពល និងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។ | Gunn diodes នៅតែជាជម្រើសសាមញ្ញ និងតម្លៃទាបសម្រាប់ម៉ូឌុលមីក្រូវ៉េវដាច់ដោយឡែក ទោះបីជា GaN MMICs គ្របដណ្តប់នៅក្នុងប្រព័ន្ធរួមបញ្ចូលគ្នា និងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក៏ដោយ។ | រកឃើញនៅក្នុងស្ថានីយ៍មូលដ្ឋាន 5G និងម៉ូឌុលរ៉ាដាកម្រិតខ្ពស់។ |
ការធ្វើតេស្ត និងដោះស្រាយបញ្ហា
ការធ្វើតេស្ត និងនីតិវិធីធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យត្រឹមត្រូវគឺចាំបាច់ដើម្បីធានាថា Gunn diode ដំណើរការគួរឱ្យទុកចិត្តនៅប្រេកង់ និងកម្រិតថាមពលដែលបានរចនារបស់វា។ ដោយសារតែប្រតិបត្តិការរបស់វាអាស្រ័យយ៉ាងខ្លាំងលើវ៉ុលលំអៀង ការលៃតម្រូវប្រហោង និងលក្ខខណ្ឌកំដៅ សូម្បីតែគម្លាតតូចៗក៏អាចប៉ះពាល់ដល់ស្ថេរភាពទិន្នផល។ ការធ្វើតេស្តខាងក្រោមជួយផ្ទៀងផ្ទាត់ភាពសុចរិតនៃឧបករណ៍ និងភាពស្ថិតស្ថេរនៃដំណើរការ។
ការធ្វើតេស្តប៉ារ៉ាម៉ែត្រ
| សាកល្បងប៉ារ៉ាម៉ែត្រ | គោលបំណង / ការពិពណ៌នា |
|---|---|
| វ៉ុលកម្រិត (Vt) | កំណត់វ៉ុលប្រថុយប្រថានដែលលំយោលចាប់ផ្តើម។ ជាធម្មតា diode Gunn ធម្មតាបង្ហាញកម្រិតប្រហែល 4-8 V សម្រាប់សម្ភារៈ GaAs ។ គម្លាតសំខាន់ណាមួយអាចបង្ហាញពីការធ្លាក់ចុះសម្ភារៈ ឬពិការភាពទំនាក់ទំនង។ |
| ខ្សែកោង VI | គ្រោងលក្ខណៈវ៉ុល-ចរន្តរបស់ diode ដើម្បីបញ្ជាក់តំបន់ធន់ទ្រាំឌីផេរ៉ង់ស្យែលអវិជ្ជមាន (NDR) ។ ខ្សែកោងគួរតែបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ពីការធ្លាក់ចុះបច្ចុប្បន្នលើសពីចំណុច threshold ដោយផ្ទៀងផ្ទាត់ឥទ្ធិពល Gunn ។ |
| វិសាលគមប្រេកង់ | វាស់វែងដោយប្រើឧបករណ៍វិភាគវិសាលគម ឬឧបករណ៍រាប់ប្រេកង់ដើម្បីពិនិត្យមើលប្រេកង់លំយោល harmonics និងភាពបរិសុទ្ធនៃសញ្ញា។ ទិន្នផលសម្លេងតែមួយដែលមានស្ថេរភាពបង្ហាញពីភាពលំអៀងត្រឹមត្រូវ និងការលៃតម្រូវប្រហោង resonant ។ |
| តេស្តកំដៅ | វាយតម្លៃពីរបៀបដែល diode ដោះស្រាយកំដៅដោយខ្លួនឯងក្រោមភាពលំអៀងបន្ត។ ការត្រួតពិនិត្យសីតុណ្ហភាពប្រសព្វធានាថាឧបករណ៍ស្ថិតនៅក្នុងដែនកំណត់កំដៅដែលមានសុវត្ថិភាព និងការពារការរសាត់ ឬបរាជ័យ។ |
បញ្ហាទូទៅ និងដំណោះស្រាយ
| បញ្ហា | មូលហេតុដែលអាចកើតមាន | ជួសជុលដែលបានណែនាំ |
|---|---|---|
| គ្មានលំយោល | វ៉ុលលំអៀងខុស ទំនាក់ទំនង ohmic មិនល្អ ឬប្រហោង waveguide ខុស។ | ផ្ទៀងផ្ទាត់ប៉ូលលំអៀងត្រឹមត្រូវ និងវ៉ុលtagកម្រិតវ៉ុល; ពិនិត្យមើលភាពបន្តនៃទំនាក់ទំនង; retune cavity resonant សម្រាប់កម្លាំងវាលល្អបំផុត។ |
| ប្រេកង់រសាត់ | ការឡើងកំដៅ ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលមិនស្ថិតស្ថេរ ឬការផ្លាស់ប្តូរវិមាត្រប្រហោងដោយសារសីតុណ្ហភាព។ | កែលម្អការលិចកំដៅ បន្ថែមសៀគ្វីសំណងសីតុណ្ហភាព និងធានាបាននូវប្រភពថាមពលដែលមានបទប្បញ្ញត្តិ។ |
| ថាមពលទិន្នផលទាប | diode ចាស់ ការចម្លងរោគលើផ្ទៃ ឬប្រហោងមិនត្រូវគ្នា។ | ជំនួស diode ប្រសិនបើមានអាយុ; ទំនាក់ទំនងស្អាត; កែតម្រូវការលៃតម្រូវប្រហោង និងផ្ទៀងផ្ទាត់ការផ្គូផ្គង impedance ។ |
| សំលេងរំខានច្រើនពេក ឬ Jitter | ការត្រងភាពលំអៀងមិនល្អ ឬការបង្កើតដែនមិនស្ថិតស្ថេរ។ | បន្ថែម capacitors decoupling នៅជិត diode និងកែលម្អដីសៀគ្វី។ |
| ប្រតិបត្តិការរំខាន | ការជិះកង់កំដៅ ឬការដំឡើងរលុង។ | រឹតបន្តឹង diode mount ធានាបាននូវសម្ពាធទំនាក់ទំនងដែលមានស្ថេរភាព និងផ្តល់លំហូរខ្យល់ថេរ ឬការលិចកំដៅ។ |
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
Gunn diodes បន្តជួយក្នុងបច្ចេកវិទ្យាមីក្រូវ៉េវទំនើប ដោយសារតែប្រសិទ្ធភាព តម្លៃទាប និងភាពជឿជាក់ដែលបានបង្ហាញ។ ពីឧបករណ៍ចាប់ល្បឿនរ៉ាដារហូតដល់តំណភ្ជាប់ទំនាក់ទំនងកម្រិតខ្ពស់ ពួកវានៅតែជាជម្រើសដែលពេញចិត្តសម្រាប់ការបង្កើតប្រេកង់ខ្ពស់ដែលមានស្ថេរភាព។ ជាមួយនឹងការកែលម្អជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងសម្ភារៈ និងការរួមបញ្ចូល Gunn diodes នឹងរក្សាសារៈសំខាន់របស់ពួកគេនៅក្នុងការច្នៃប្រឌិត RF នាពេលអនាគត។
សំណួរដែលគេសួរញឹកញាប់ (FAQ)
តើសម្ភារៈអ្វីខ្លះដែលសាកសមបំផុតសម្រាប់ Gunn diodes ហើយហេតុអ្វីបានជា?
Gallium Arsenide (GaAs) និង Indium Phosphide (InP) គឺជាសម្ភារៈដែលពេញចិត្តបំផុត ព្រោះពួកវាបង្ហាញពីឥទ្ធិពល Gunn យ៉ាងខ្លាំងដោយសារតែក្រុមតន្រ្តី conduction ពហុជ្រលងភ្នំរបស់ពួកគេ។ សម្ភារៈទាំងនេះអនុញ្ញាតឱ្យលំយោលមានស្ថេរភាពនៅប្រេកង់មីក្រូវ៉េវ និងផ្តល់នូវការចល័តអេឡិចត្រុងខ្ពស់សម្រាប់ការបង្កើតសញ្ញាប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។
តើអ្នកលំអៀង Gunn diode សម្រាប់ប្រតិបត្តិការមីក្រូវ៉េវដែលមានស្ថេរភាពយ៉ាងដូចម្តេច?
Gunn diode ទាមទារភាពលំអៀង DC ថេរលើសពីវ៉ុលកម្រិតរបស់វាបន្តិច (ជាធម្មតា 4-8 V) ។ សៀគ្វីលំអៀងគួរតែរួមបញ្ចូលតម្រង និង decoupling capacitors ត្រឹមត្រូវ ដើម្បីទប់ស្កាត់សំឡេងរំខាន និងធានាបាននូវវាលអគ្គិសនីឯកសណ្ឋាននៅទូទាំងស្រទាប់សកម្ម ដោយរក្សាលំយោលស្របគ្នា។
តើ Gunn diode អាចប្រើជាឧបករណ៍បំពងសំឡេងបានទេ?
បាទ. នៅពេលដំណើរការក្រោមកម្រិតនៃការបង្កើតដែន diode បង្ហាញពីភាពធន់នឹងឌីផេរ៉ង់ស្យែលអវិជ្ជមានដោយគ្មានលំយោល អនុញ្ញាតឱ្យពង្រីកសញ្ញាតូច។ របៀបនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា Stable Amplification Mode ដែលប្រើក្នុងឧបករណ៍ពង្រីកមីក្រូវ៉េវដែលទទួលបានទាប និងមេគុណប្រេកង់។
តើអ្វីជាភាពខុសគ្នារវាងរបៀបលំយោល Gunn និងរបៀប LSA?
នៅក្នុងរបៀបលំយោល Gunn ដែនវាលខ្ពស់ធ្វើដំណើរឆ្លងកាត់ diode បង្កើតជីពចរបច្ចុប្បន្នតាមកាលកំណត់។ នៅក្នុងរបៀប LSA (Limited Space-Charge Accumulation) ការបង្កើតដែនត្រូវបានបង្ក្រាប ដែលបណ្តាលឱ្យមានភាពស្អាតជាងមុន លំយោលប្រេកង់ខ្ពស់ជាមួយនឹងសំលេងរំខានទាប និងភាពបរិសុទ្ធនៃវិសាលគមខ្ពស់។
តើប្រេកង់ទិន្នផលនៃ Gunn diode oscillator អាចត្រូវបានលៃតម្រូវយ៉ាងដូចម្តេច?
ប្រេកង់លំយោលអាស្រ័យលើសៀគ្វី resonant ឬប្រហោងដែល diode ត្រូវបានម៉ោន។ ដោយការកែតម្រូវវិមាត្រប្រហោង វ៉ុលលំអៀង ឬបន្ថែមធាតុលៃតម្រូវ varactor ប្រេកង់ទិន្នផលអាចត្រូវបានប្រែប្រួលនៅលើជួរធំទូលាយ ជាទូទៅពី 1 GHz ដល់ជាង 100 GHz ។
