А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Високочастотний діод

Високочастотні діоди призначені для використання в якості ключових елементів в імпульсних схемах. Для діода стан включено відповідає прямому зміщенню р-і-переходу, стан вимкнено - зворотного. Чим менше їхдифузійна ємність, тим швидше протікають перехідні процеси в діоді, тим менше час перемикання т, тим більше швидкодія. Для зменшення дифузійної ємності діода необхідно зменшити час життя нерівноважних носіїв, що досягається збільшеннямпитомої провідності бази діода.

Високочастотні діоди характеризуються тими ж параметрами номінальних і граничних режимів роботи, що і випрямні діоди. Крім того, високочастотні діоди часто характеризуються диференціальним (внутрішнім)опором і коефіцієнтом шуму. Шумові властивості діода можна характеризувати величиною еквівалентного омічного опору R3KB, потужність теплових шумів якого дорівнює потужності шуму діода.

Структурні схеми площинного (а і точкового (б діодів.Високочастотні діоди призначені для використання в якості ключових елементів в імпульсних схемах. Для діода стан включено відповідає прямому зміщенню /ьл-переходу, стан вимкнено - зворотного. Чим менше їх дифузійна ємність, тим швидшепротікають перехідні процеси в діоді, тим менше час перемикання т, тим більше швидкодія. Для зменшення дифузійної ємності діода необхідно зменшити час життя нерівноважних носіїв, що досягається збільшенням питомої провідності бази діода.

Високочастотні діоди призначені для роботи в різних схемах перетворення Електричні сигналів в діапазоні частот до декількох сотень мегагерц. Точкові діоди відрізняються від площинних більш складними процесами, що протікають в них при випрямленні. Вбільшості випадків основою точкових діодів служіг кристал германію, у який упирається тонка металева голка. Точковий контакт отримують шляхом спеціальної формовки. Через діод пропускається кілька порівняно потужних, але-коротких імпульсів прямого струму. Прицьому виникає сильний місцевий нагрів контакту і відбувається сплавом кінчика голки з напівпровідником. Процес формовки супроводжується зміною типу електропровідності частини вихідного напівпровідника, яка примикає до контакту. У місці контакту голки інапівпровідникової пластини виникає р-л-перехід.

Високочастотні діоди призначені для випрямлення і детектування сигналів в діапазоні частот до 600 Мгц. Вони виготовляються, як правило, з германію або кремнію і мають точкову структуру.

Вольт-ампернахарактеристика (а й зовнішній вигляд (б діода. Високочастотні діоди застосовуються для детектування (випрямлення струмів високої частоти), модуляції, перетворення частоти, а також в малопотужних вимірювальних схемах.

Високочастотні діоди застосовують для детектування (випрямлення струмів високої частоти), модуляції, перетворення частоти, а також в малопотужних вимірювальних схемах.

Високочастотні діоди є приладами універсального призначення. Вони можуть бути використані для випрямлення струмів в широкому діапазоні частот (досотень МГц), детектування, модуляції та інших нелінійних перетворень електричних сигналів. Властивості високочастотних діодів характеризують такі параметри.

Високочастотні діоди можуть працювати в різних схемах перетворення електричних сигналіваж до частот порядку декількох сотень мегагерц. У цій групі діодів в більшості випадків використовується точковий перехід. Напівпровідниковий діод з точковим переходом зазвичай називається точковим діодом.

Високочастотні діоди є універсальними приладами.Вони можуть працювати в випрямлячах змінного струму широкого діапазону частот (до декількох сотень мегагерц і навіть до десятків гігагерц), а також в модулятори, детекторах і інших нелінійних перетворювачах електричних сигналів.

Германієві точковівисокочастотні діоди можуть мати зворотну напругу до 350 В і прямої струм до 100 мА при Unp 1 - 2 В. Бар'єрна ємність точкових германієвих діодів мала (близько 1 пФ), але при НВЧ вони застосовуватися не можуть через ефект накопичення. При частоті вище 150 МГц інжектованих носіїзаряду за час дії зворотної напруги не встигають ре-комбінувати і піти з бази.

Високочастотні діоди ранніх розробок містять точковий р-л-перехід (§ 1.3), у зв'язку з чим до теперішнього часу за ними збереглася назва точкові.

Длявисокочастотних діодів велику роль грає місткість між анодом і катодом Сак.

Для високочастотних діодів і малопотужних кенотронов перед першим елементом позначення вказують округлено напруга напруження у вольтах.

У високочастотних діодах розміриелектродів складають іноді від одиниць до десятків мікрометрів. Внутрішні висновки від таких електродів виконують у вигляді дуже тонкого дроту, іноді в кілька мікрометрів. Таку дріт важко виготовити суворо одного перерізу по довжині, що може зумовитиперегорання внутрішнього виведення навіть при нормальних навантаженнях по струму. До перегорання може призвести і зайва довжина внутрішнього виведення, так як по довжині дроту виникають значні перепади температур.

У високочастотних діодах розміри електродів складаютьіноді одиниці - десятки мікрон. Внутрішні висновки від таких електродів виконують у вигляді дуже тонкого дроту, іноді в декілька мікрон. Таку дріт важко виготовити суворо одного перерізу по довжині, що може зумовити перегорання внутрішнього виведення навіть принормальних навантаженнях по струму. До перегорання може призвести і зайва довжина внутрішнього виведення, так як по довжині дроту виникають значні перепади температури.

У високочастотних діодах розміри електродів складають іноді від одиниць до десятківмікрометрів. Внутрішні висновки від таких електродів виконують у вигляді дуже тонкого дроту, іноді в кілька мікрометрів. Таку дріт важко виготовити суворо одного перерізу по довжині, що може зумовити перегорання внутрішнього виведення навіть при нормальнихнавантаженнях по струму. До перегорання може призвести і зайва довжина внутрішнього виведення, так як по довжині дроту виникають значні перепади температур.

Виняток становлять високочастотні діоди, які мають дуже маленький корпус і тонкі дротяні висновки. Їхмаркують комбінацією колірних міток. При маркуванні вказують товарний знак заводу-виробника, тип діода і дату випуску.

Статичними параметрами високочастотних діодів є ті ж параметри, що й у низькочастотних випрямних діодів.

Основнимпараметром високочастотних діодів є статична ємність Сд між зовнішніми виводами.

Основним параметром високочастотних діодів є його частотний діапазон, в межах якого діод може ефективно виконувати свої функції.

Паралельневключення високочастотних діодів вимагає включення послідовно з кожним діодом вирівнюючого резистора або індуктивності, що веде до погіршення частотних властивостей діодів і до зниження ККД випрямляча.

В якості високочастотних діодів зазвичай використовуютьточкові діоди. Зате ємність переходу становить не більше 1 пФ, а діапазон робочих частот визначається кількома сотнями мегагерц.

В якості високочастотних діодів зазвичай використовують точкові діоди. Так як площа p - n - переходу у точкових діодів щодомала, то ємність переходу становить не більше 1 пФ, а діапазон робочих частот опеределяется кількома сотнями мегагерц, в той же час ці діоди мають значно меншу максимально допустиму потужність розсіювання в порівнянні з площинними діодами і допускають меншівипрямлені струми.

Основним параметром високочастотних діодів є ємність між виводами. Зниження ємності діодів дозволяє підвищити швидкість перемикання і розширити діапагон робочих частот. На дуже високих частотах максимальні амплітуди прямого ізворотного струмів стають практично однаковими і діод втрачає випрямні властивості. За діапазонах робочих частот високочастотні діоди поділяються на дві підгрупи: діоди, розраховані на робочі частоти до 300 МГц, і діоди, розраховані на робочі частоти від 300 до 1000Мгц.

При використанні вакуумних високочастотних діодів опір вимикача в провідному стані має величину порядку 2 - 5 ком, опір в непровідних стані - порядку 103 Мом. Невелике раз-чічіе між характеристиками діодів компенсуєтьсяеегуліровкой повзунка потенціометраРИ, потенцио-летр для звичайних вакуумних високочастотних діодів шеет опір близько 1 - 2 кім.

Для виготовлення імпульсних і високочастотних діодів використовують германій і кремній. Перевагою діодів з германію ємале значення падіння напруги на діоді при прямому зсуві, що істотно при роботі діодів при малих сигналах.

Тому під високочастотними діодами звичайно розуміють різні типи точкових діодів.

Вольт-амперна характеристика (а і пристрій (6точкового діода Д10А. Тому в високочастотних діодах прагнуть зменшити ємність С0 використовуючи точковий р - перехід.

Тому в високочастотних діодах прагнуть зменшити ємність С, використовуючи точковий р-я-перехід.

Перевірку випрямних властивостейвисокочастотних діодів в заданому діапазоні частот виконують за схемою, показаної на рис. 38 г, де діод включений у схему одностатеві-периодной випрямляча, на вхід якого подається синусоїдальна напруга. Частоту генератора встановлюють рівній нижній частотіробочого діапазону. Потім, підвищуючи частоту і підтримуючи постійну величину вхідної напруги, вимірюють випрямлений струм.

До другої групи відносяться високочастотні діоди, імпульсні діоди та детекторні діоди. Характерною особливістю конструкцій цихмалопотужних діодів є мала площа випрямляючих контакту. Тому тут широко застосовуються різні типи точкових діодів або площинні діоди з р-га-переходами дуже малої площі.

Власне селектором може бути високочастотний діод, запиранняякого не супроводжується перезарядити великих ємностей або інших запам'ятовуючих ланок.

Схема АРУ. | Схема двостороннього обмежувача. Найбільш повно нелінійні властивості високочастотних діодів використовуються в обмежниках - пристроях, амплітуда вихідногонапруги яких залишається постійною незалежно від величини вхідної напруги, якщо тільки вхідна напруга вище або нижче певного рівня, званого порогом обмеження.

Який операцією завершується налаштування високочастотних діодів.

Умовніграфічні позначення напівпровідникових діодів. Які вимоги пред'являються до високочастотним диодам.

Ці лампи прийнято називати високочастотними діодами.

Для зворотної гілки вольт-амперної характеристики високочастотного діода показово більшрізке зростання зворотного струму зі збільшенням напруги, що обумовлюється неоднорідністю (сферичності і плавністю) точкового р-п-пе-рехода.

Точковий високочастотний діод.

На рис. 6.1 показано пристрій точкового високочастотного діода в скляномукорпусі.

На рис. 3.12 наведена еквівалентна схема високочастотного діода.

На рис. 3.7 наведена еквівалентна схема високочастотного діода. Еквівалентна схема складається з наступних елементів: rs - послідовний опір обсягу бази, розташоване підточковим контактом (опір розтікання); Rp.

У табл. 3.2 наведені основні параметри деяких високочастотних діодів.

Оформлення електронних ламп. За призначенням двохелектродні лампи поділяються на кенотрони і високочастотні діоди.

Блок-схема мілі - і мікровольтметр. | Блок-схема універсального вольтметра. У розглянутих схемах замість лампових діодів можна використовувати напівпровідникові високочастотні діоди; при цьому відпадає потреба в харчуванні ланцюга розжарення і компенсації початкового струму.

Структурна схема перетворювача частоти. | Зміна провідності діода під дією напруги гетеродина (а і частотний спектр на виході перетворюючого приладу для найпростішого випадку перетворення частоти амплітудно-модульованого сигналу (б. На рис. 191 а показана вольт-амперна характеристика високочастотного діода. Амплітуда сигналу UmC з частотою /значно менше амплітуди сигналу гетеродина Umr, тому можна вважати, що у відношенні сигналу гетеродина діод є нелінійним приладом, а у відношенні радіосигналу - лінійним.

Статичні вольт-амперні характеристики НВЧ-діодів відрізняються від статичних характеристик точкових високочастотних діодів: у НВЧ-діодів пробивна напруга значно нижче.

Конструкції точкових (а, зварних (б, дифузійних Меза-діодів (в і пленарних (г діодів. Оскільки мале значення tB є загальною вимогою до імпульсних і високочастотних діодів, то їх конструкції подібні. Величина tB визначається дифузійної ємністю діода. Так як Сд - тР(§ 1 - 12), то для зменшення г необхідно зменшувати Тр в базі діода. Це досягається створенням в напівпровіднику різних дефектів, а також введенням домішок з великим перетином захвату, наприклад золота . В діодах з вузькою базою при великій швидкості рекомбінації інжектованих носіїв на контакті та базі дифузійна ємність визначається шириною бази. Тож у діодах з вузькою базою можуть бути отримані менші значення /в, ніж в діодах із широкою базою.

Статичні вольт-амперні характеристики СВЧ діодів відрізняються від статичних характеристик точкових високочастотних діодів: у СВЧ діодів значно нижче пробивна напруга. Низьке пробивна напруга пояснюється тим, що для виготовлення НВЧ діодів застосовують сильно леговані напівпровідникові матеріали. Низьке питомий опір вихідного матеріалу необхідно для зменшення опору розтікання діода (див. рис . 1.51), а також для зменшення часу життя носіїв.