Oscillator Gunn Diode: Quid est? (Theoria & Principium Operativum)

Quid est Oscillator Gunn Diode

O Oscillator Gunn Diode (etiam cognitus ut Gunn oscillators vel transferred electron device oscillator) sunt fons microwavium tenuis et constare possunt ex Gunn diode vel transferred electron device (TED) ut componentes principes. Similiter ut Reflex Klystron Oscillators operantur. In oscillatoribus Gunn, Gunn diode in cavitate resonante collocatur. Oscillator Gunn constat duobus componentibus principalibus: (i) Bias DC et (ii) circuitus tuning.

Quomodo Gunn Diode Operatur ut Oscillator

Bias DC

In casu Gunn diode, cum bias DC applicatus crescat, initio currentis incrementum incipit, quod continuatur usque ad tensionem liminis. Post hoc, currentis decrementum continuatur cum tensione crescente usque ad tensionem breakdown. Hic locus, qui ab apice ad vallem extenditur, dicitur regio resistentiae negativae (Figura 1).

Hoc proprietas Gunn diode cum suis temporibus causat ut ut oscillator agat, si valor optimus currentis per eam fluit. Quia, proprietas resistentiae negativae dispositivi effectum omnis realis resistantiae existentis in circuitu annullat.

Hoc generat fluctuationes sustinatas donec bias DC praesto sit, praeventa crescendo fluctuationum. Amplificatio fluctuationum resultantium limitabitur a limitibus regionis resistentiae negativae, ut patet ex Figura 1.

Circuitus Tuning

In casu Gunn oscillators, frequens oscillationis primarie dependet a strato activo medio Gunn diode. Tamen, frequens resonans externa potest tuner aut mechanica aut electrica. In casu circuitus electronic tuning, controllo induci potest per waveguide vel microwave cavity vel varactor diode vel YIG sphaera.

Hic diode intra cavitas ita collocatur ut resistentiam loss resonatoris cancellet, producens fluctuationes. Porro, in casu tuning mechanicus, magnitudo cavitas vel magnetic field (pro YIG sphaeris) variatur mechanicus per medium, puta, adjusting screw, ut frequens resonans tuner.

Huiusmodi oscillatoribus utuntur ad generandum frequens microwavium ab 10 GHz ad paucos THz, ut decernitur a dimensionibus cavitas resonantis. Ordinario designa coaxialis et microstrip/planar based oscillator factor power parvus habent et minus stabiles in terminis temperaturae. Porro, designa waveguide et dielectric resonator stabilized circuit designs majorem factor power habent et facile stabiliter thermaliter fieri possunt.

Figura 2 ostendit coaxial resonator based Gunn oscillator qui utitur ad generandum frequens ab 5 ad 65 GHz. Hic, cum applicata tensione Vb variatur, Gunn diode induced fluctuationes per cavitas pergunt ut reflectantur ab altero extremo et revertant ad suum punctum originis post tempus t datum

Ubi, l est longitudo cavitas et c est velocitas lucis. Ex hoc, aequation pro frequens resonans Gunn oscillator deduci potest

ubi, n est numerus semivagorum qui in cavitas convenire possunt pro data frequens. Hic n rangit a 1 ad l/ctd ubi td est tempus acceptum a gunn diode ad respondendum mutationibus in applicata tensione.

Hic fluctuationes initiari quando onus resonatoris paululum superat maximam resistentiam negativam dispositivi. Deinde, haec fluctuationes crescunt in terminis amplitudinis donec media resistentia negativa gunn diode equalis fit resistenti resonatoris, postea quae fluctuationes sustinatas obtinere possimus. Porro, huiusmodi relaxation oscillatoribus capacitas magna capacitor connecta est trans gunn diode ne dispositivum ignescat propter signa amplae amplitudinis.

Postremo, notandum est quod Gunn diode oscillators extensim utuntur ut radio transmitteres et receivers, sensors detectantes velocitatem, parametric amplifiers, radar sources, traffic monitoring sensors, motion detectors, remote vibration detectors, rotational speed tachometers, moisture content monitors, microwave transceivers (Gunnplexers) et in casu automatic door openers, burglar alarms, police radars, wireless LANs, collision avoidance systems, anti-lock brakes, pedestrian safety systems, etc.

Declaratio: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.