Zein da Gunn dioide osziladorea?

Zer da Gunn dioide osziladorea?

Gunn dioide osziladorea

Gunn dioide osziladoreak (edo transferred electron device osziladoreak) microwave indarren baliabidea eta ekonomikoa dira, Gunn dioidea edo transferred electron device (TED) komponentu nagusia dituzten. Reflex Klystron Osziladoreen antolaketaren moduan funtzionatzen dute.

 Gunn osziladoreetan, Gunn dioidea rezonanteko kavitatzean kokatzen da. Gunn osziladorea bi komponentu nagusi ditu: (i) DC bias bat eta (ii) doinu aldaketa zirkuitua bat.

Nola Funzionatzen du Gunn Dioidea Osziladore gisa DC Bias-a

Gunn dioide batean, aplikatutako DC bias handitu ahala, fluxua hasieran handitzen da arte horrek muga-boltioa erdietsi arte. Puntu horretatik aurrera, fluxua gutxitzen joan daiteke voltajeak jarraitu arte hondamendu-voltageara iritsi arte. Tren horren goiko eta beheko puntuetatik sortzen den tartea zerrenda negatiboko eremua deitzen da.

Gunn dioideak erresistentzia negatiboa erakusteko gaitasuna, bere propietate-denboraekin batera, osziladore gisa funtzionatzeko aukera ematen dio. Honek erresistentzia negatibok ezartzen ditu zirkuituko erresistentzia erreala, fluxu optimoari bultzama ematen diena.

Honek oszilazio jarraitzak eragiten ditu, DC bias mantentzen den bitartean, oszilazio horien amplitudoa negatiboko eremuan mugatuta dago. 

Doinu Aldaketa Zirkuitua

Gunn osziladoreen kasuan, oszilazio-frekuentzia oso gehienetan gunn dioidearen erdiko aktibo layerarekin dator bat. Hala ere, resonantziaren frekuentzia kanpoztunez alda daiteke, mekanikoki edo elektrikoki. Elektronikoki kanpoztun zirkuituen kasuan, kontrola waveguide edo microwave kavitatu bat, varactor dioide bat edo YIG esfera bat erabiliz egin daiteke.

Hemen, dioidea kavitatuaren barruan konpondu behar da, horrela resonatoreko galdera-erresistentzia kendu eta oszilazioak sortzen ditu. Bestalde, mekanikoki kanpoztunetan, kavitatuaren tamaina edo magnetic field (YIG esferetarako) mekanikoki, adibidez, justifikatzaile batekin, aldatu behar da, resonantziaren frekuentzia kanpoztzeko.

Osziladore mota hauek 10 GHz-tik THz batzuei arteko microwave frekuentzien sortzeko erabiltzen dira, resonante koaxialaren neurrietatik datorren. Arrunt, koaxial eta microstrip/planar osagai diseinuak indarraren faktor txikiagoa dituzte eta tenperaturaren arabera askoz estabilitate txikiagoa dute.

Bestalde, waveguide eta dielektriko resonante zirkuitu estandarizatuak indarraren faktor handiagoa dituzte eta termikoki estabilak egitea erraza da.Irudi 2-k 5tik 65 GHz arteko frekuentzien sortzeko erabiltzen diren koaxial resonante osagai basedun Gunn osziladore bat erakusten du. Hemen aplikatutako boltia Vb aldatzen denean, Gunn dioidea indurritako fluctuationak kavitatuaren barruan zehar ibiltzen dira eta beste amaieratik itzultzen dira t denboran

Non, l kavitatuaren luzera eta c argiaren abiadura. Honekin, Gunn osziladorearen resonantzi-frekuentziaren ekuazioa lortzen da

non, n kavitatu bati dagokion frekuentziarentzako sartzeko zenbat erditauk fit daitezke. N 1tik l/ct d arte dago, non td dioidea aplikatutako voltajearen aldaketari erantzun egiteko beharrezkoa den denbora.

Hemen, oszilazioak hasten dira resonatoreko kargatzea geroztik handiagoa denean dioidearen erresistentzia negatiboko maximoa. Ondoren, oszilazio horiek amplitudean handitzen dira arte dioidearen erresistentzia negatiboko batezbestekoak resonatoreko erresistentziarekin berdinak izatea. Horrela, oszilazio jarraitzak lortzen dira. 

Gainera, relaxazio osziladore hauek dioidea ez da burn-out egiteko kapazitate handia duten kondensadore bat dioidearen gainean konektatuta dute, magnitude handiko senalei aurkitu.Azkenik, Gunn dioide osziladoreak askotan erabiltzen dira radio transmitorre eta jasotzaileen, abiadura detektoreetan, parametric amplifikadoreetan, radar iturrietan, trafiko monitorizatzaileetan, mugimendu detektoreetan, urruneko vibrazio detektoreetan, birakaera-abiarazleetan, eguratsutasun kontsumo monitorizatzaileetan, microwave transceiverean (Gunnplexer), automatikoki atariko atari irekiletan, etxeko lapurtzaile alarmeen, poliziadarren radarrean, wireless LANetan, kolizio saihestu sistemaetan, anti-lock brakeen, peatarien segurtasun sistemaetan, etab.