Oszillatur tal-Għanġas Gunn: Xi Hu? (Teorija & Prinċipju funzjonali)

X’huwa l-Gunn Diode Oscillator?

Il-Gunn Diode Oscillator (jekkukwn ukoll bħala Gunn oscillators jew transferred electron device oscillator) huma s-sors ta' potenza tal-mikrofoni ekonomiku u għandhom il-Gunn diode jew il-transferred electron device (TED) bħal-komponenti primarji tagħhom. Jiffunzjonaw b'mod simili għal Reflex Klystron Oscillators. Fis-Gunn oscillators, il-Gunn diode jikkonferma f'kavità resonanti. Il-Gunn oscillator huwa mibba' minn żewġ komponenti prinċipali: (i) bias DC u (ii) tunning circuit.

Kif tfunzjona l-Gunn Diode bħala Oscillator

Bias DC

Fis-silġ ta' Gunn diode, meta l-bias DC applicat jiżdied, il-kurrent jibda jiżdied fl-istadi inizjali, li tista' tmorru sal-voltagg tal-limmit. Wara dani, il-kurrent jiżdied kontinwament waqt li l-voltagg jiżdied sa nafraġxi l-voltagg. Din l-àrea li tkun mid-daħla sal-valley point, tiġi skontata bħala reġjun ta' reżistanza negattiva (Figure 1).

Din il-proprjetà tal-Gunn diode mal-proprietajiet tan-timing tgħaddi li jibgħat bħala oscillator mingħajr ma jiġi applikat valur optimum ta' kurrent. Dan għall-għażla, l-reżistanza negattiva tal-apparat nullifika l-effett ta' ħalihali reżistanza reali esistenti fil-kartell.

Dan jilgħab is-sosteniment ta' oscillations sakemm ikun preżent il-bias DC waqt li jpreveni l-ixxerrid ta' oscillations. L-amplitud ta' l-oscillations resultanti se tkun limitata mill-limiti tal-reġjun ta' reżistanza negattiva kif jirreżulta mill-Figure 1.

Tunning Circuit

Fis-silġ ta' Gunn oscillators, ifreqwenza ta' oscillation tippreżenti dipendenza primarja mill-layer attivu tal-midja tal-Gunn diode. Ix-xejta tal-freqwenza tal-resonanza tista' titqassam esternament mekanikament jew elektrikament. Fis-silġ ta' tunning circuit elektroniku, il-kontroll tista' jiġi imblukkjaw bil-użu ta' waveguide jew cavity mikrowaves jew varactor diode jew YIG sphere.

Hawn, il-diode hija montata f'tas-silġ b'mod li tħassar ir-reżistanza tal-perdita tar-risonator, produċi oscillations. L-ohra, fis-silġ ta' tuning mekaniku, it-talbess tas-silġ jew il-magnetic field (għal YIG spheres) jiġi varjat mekanikament permezz ta', pereżempju, screw ta' adjustament, biex it-tuneja l-freqwenza tal-resonanza.

Dawn it-tip ta' oscillators jintużaw biex jġeneraw freqwenzi tal-mikrowaves minn 10 GHz sa THz qabel, skont id-dimensjonijiet tal-cavity tal-resonanza. Solitament, id-designs ta' oscillators b'sistema coaxial u microstrip/planar għandhom faktor ta' potenza bass u huma iktar instabbili fit-temperatura. L-ohra, id-designs ta' waveguide u dielectric resonator stabilizzati għandhom faktor ta' potenza ażŻar u jistgħu jiġu stabilita termikament, b'mod relativament facil.

Il-Figure 2 turi design ta' Gunn oscillator b'sistema coaxial ressonant li jintuża biex jġenera freqwenzi minn 5 sa 65 GHz. Hawn, meta l-voltagg Vb jiżdied, il-fluttuazzjonijiet indotti mil-Gunn diode jinfisu lungi tas-silġ biex jiġu riflettuti mill-inħawi oħr tagħhom u jirritornaw lil dawn l-inħawi baħran wara xahar t dat minn

Fejn, l huwa t-talbess tas-silġ u c huwa is-silġ ta' l-ħal. Minn hawn, l-equazione għal freqwenza tal-resonanza tal-Gunn oscillator tista' tintużi bħal

fejn, n huwa in-numru ta' half-waves li jistgħu jitqassmu ftas-silġ għal freqwenza determinata. Din n tirange minn 1 sa l/ctd fejn td huwa it-temps li jħassar il-Gunn diode biex jirrispondi għal varjazzjonijiet fil-voltagg applicat.

Hawn, l-oscillations jiġu avviati meta l-loading tar-risonator ikun qisien aktar mill-reżistanza negattiva massima tal-apparat. Wara dani, dan l-oscillations jiżdied interms ta' amplitud sa meta l-avrages reżistanza negattiva tal-Gunn diode tkun ugwal għal reżistanza tar-risonator, meta inti tista' tigħad sustanated oscillations. L-ohra, dan l-ispèċi ta' relaxation oscillators għandhom kapacitor kbir capacitor magħmul fuq il-Gunn diode biex jiviti l-burning-out tal-apparat għal segnali amplitud kbira.

L-aħħar, huwa daqsarni li l-Gunn diode oscillators jintużaw extensivament bħala trasmetturi u receivers radio, sensors ta' dettal tal-velocità, parametric amplifiers, sorgi ta' radar, sensors ta' monitoraggio tal-traffiku, detectors ta' moviment, remote vibration detectors, rotational speed tachometers, monitors ta' kontenut ta' umidità, microwave transceivers (Gunnplexers) u f'dak il-każ ta' automatic door openers, burglar alarms, police radars, wireless LANs, sistemi ta' collision avoidance, anti-lock brakes, sistemi ta' safety pedestrians, etc.

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