Gunn diod osilatoru nədir?

Gunn Diyod Osillasörü nədir?

Gunn Diyod Osillasörü

Gunn Diyod Osillasörü (həmçinin Gunn osillasörü və ya elektronu köçürmə cihazı osillasörü kimi də tanınır) microwave gücü ucun ucuz bir mənbədir və onların əsas komponenti Gunn diyodu və ya elektronu köçürmə cihazı (TED) tərəfindən ibarətdir. Onlar Refleks Klıstron Osillasörlerin oxşar funksiyasını yerinə yetirirlər.

 Gunn osillasöründə, Gunn diyodu rezonans zonasına qoyulur. Gunn osillasörü iki əsas komponentdən ibarətdir: (i) DC bias və (ii) ayarlama devresi.

Gunn Diyodunun Osillasor Olaraq necə İşlədiyi - DC Bias

Gunn diyodunda, tətbiq olunan DC bias artıqca, ilk başda cürəm həddə çatana qədər artır. Bu nöqtədən sonra, cürəm, voltaj davam edərək artıqca azalır və bozulma voltajına çatacagadək. Bu davranışda zirvədən dərinə qədər olan hissə, mənfi direktsiya sahəsi kimi tanınır.

Gunn diyodunun mənfi direktsiyaya göstərmə və zamanlama xüsusiyyətləri ilə birlikdə, onun osillasor kimi işləməsinə imkan verir. Bu, mənfi direktsiya, dairədəki həqiqi direktsiyaya qarşı çıxışa gələrək, optimal cürəm axınına imkan verir.

Bu, DC bias saxlanılarkən, amplitudunu mənfi direktsiya sahəsinin sərhədlərində qisaldan, davamlı osillasyonların yaratılmasına səbəb olur. 

Ayarlama Devresi

Gunn osillasöründə, osillasiya tezliyi əsasən Gunn diyodun orta aktiv qatına bağlıdır. Amma rezonans tezliyi, mexanik və ya elektrik üsullarla xarici tərəfdən ayarlanabilir. Elektronik ayarlama devresi halında, idarəetmə, dalğa reydəci, mikrodalğa rezonatoru, varaktor diyodu və ya YIG küresi istifadə edilərək aparılabilir.

Burada, diyod rezonatorun kaybedilən direktsiyasını ləğv etmək üçün rezonatorun içində quraşdırılır, bu da osillasyonları yaratır. Digər tərəfdən, mexanik ayarlamanın halında, rezonatorun ölçüsü və ya maqnit sahəsi (YIG küresi üçün) ayarlama vida kimi bir vasitə ilə mexanik olaraq dəyişdirilir ki, rezonans tezliyi ayarlanacaq.

Bu növ osillasörler, rezonans rezervuarının ölçülərinə görə 10 GHz-dən bir neçə THz-ə qədər mikrodalga tezliklər yaratmaq üçün istifadə olunur. Adətən, koaksiyal və mikrostrip/planar bazlı osillasor dizaynları, güclü faktorlu deyil və temperatur baxımından daha az stabildir.

 Digər tərəfdən, dalğa reydəci və dielektrik rezonator stabilləşdirilmiş dairə dizaynları daha yüksək güclü faktora malikdir və termik olaraq asandır.Şəkil 2, 5-65 GHz arası tezliklər yaratmaq üçün istifadə olunan koaksiyal rezonator bazlı Gunn osillasorunu göstərir. Burada, tətbiq olunan voltaj Vb dəyişdikdə, Gunn diyodu tərəfindən yaratılan fluktuasiyalar rezervuarda ilə gedib digər ucundan çatdırılıb, başlanğıc nöqtəsinə çatmaq üçün t vaxtı əldə edilir

Burada, l rezervuarın uzunluğu, c isə işığın sürətidir. Buna görə, Gunn osillasorun rezonans tezliyinin tənliyi aşağıdakı kimi hesablanır

burada, n, verilmiş tezlik üçün rezervuarın içində yerləşə bilən yarıdalğaların sayıdır. Bu n, 1-dən l/ct d-ə qədər dəyişir, burada td, Gunn diyodun tətbiq olunan voltaja dair dəyişikliklərə cavab vermək üçün lazımlı vaxtdır.

Burada, osillasyonlar, rezonatorun yüklənməsi, cihazın maksimum mənfi direktsiyasından bir az yüksəkdirsə, başlayır. Sonra, bu osillasyonlar amplituda görə böyüyər və Gunn diyodun ortalama mənfi direktsiyası rezonatorun direktsiyası ilə bərabərləşdikdə, davamlı osillasyonlar alına bilər. 

Davam edərək, bu növ rahatlama osillasörlerində, büyük amplitudlu siqnalardan cihazın yanmasından qorumaq üçün Gunn diyodun üzərinə böyük kondensator qoşulur.Son olaraq, Gunn diyod osillasörünün radyo transmettor və alıcılarda, sürət aşkar edici sensurlarda, parametrik amplifikatorlarda, radar mənbələrində, trafik izləmə sensurlarında, hərəkət detektorlarında, uzaqdan titrəmə detektorlarında, dövrə sürəti takometrlerində, nem məzuniyyəti monitorlarında, mikrodalğa transseivərlərdə (Gunnplexerlər) və avtomatik kapı açıcılarında, soygun alarmlarında, polis radarlarında, beysəsiz LAN-larda, toqlama qarşısız sistemlərdə, anti-sürtkü frenlərdə, peyek təhlükəsizlik sistemlərində və s. geniş şəkildə istifadə edildiyi qeyd edilməlidir.