ЗМІСТ
| |||||||||||
Розробка і ра рахунок автогенератора на діоді Ганна з перебудовою частоти | Л Ітера | Маса | Масштаб | ||||||||
З м | Лист | № документ а | П одпісь | Дата | |||||||
Розробив | |||||||||||
Лист 1 | Листів 24 | ||||||||||
Перевірив | |||||||||||
Т. Контр | |||||||||||
Н. Контр | |||||||||||
Затвердив |
ВСТУП У ціп і, з підключеним діодом Ганна, виникає змінний струм. Причому частота зміни струму дорівнює величині, зворотній часу прольоту електронів від катода до анода. Далі в курсовій буде показано, що генерація змінного струму обумовлена ефектом междолінного переходу електронів, стимульованого сильним електричним струмом. Даний ефект бив використаний для побудови на основі діодів Ганна високочастотних генераторів. Так як ці генератори володіли хорошими шумовими характеристиками, то це і дозволило застосування таких генераторів на апаратурі з високою чутливістю, а також такі генератори не вимагали застосування високовольтних джерел живлення. Звичайно, крім вище перерахованих переваг у діодів Ганна були і деякі недоліки. Основними недоліками генераторів на основі діодів Ганна була їхня мала вихідна потужність і ККД. Але це не вплинуло на нехтування їх, як ключової ланки сучасної НВЧ техніки. Вони перевершували інших генераторів своїм гарантійним терміном служби, який може досягати сотню років, а іноді й перевищувати його. Метою даного курсового проекту є розрахунок автогенератора на діоді Ганна з перебудовою частоти в діапазоні частот від 11,4 до 11,6 ГГц (сантиметровий діапазон), з потужністю не менше 5 мВт. | ||||||
Лист | ||||||
Змін | Лист | № докум | Підпис | Дата |
ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ Розробити і розрахувати автогенератор на діоді Ганна з перебудовою частоти. Вихідні дані
| ||||||
Лист | ||||||
Змін | Лист | № докум | Підпис | Дата |
Діоди Ганна Прилади на ефекті междолінного переходу електронів. У 1963 р. Ганн встановив, що при накладенні постійного електричного поля, з напруженістю вище деякого порогового значення, на монокристалічний зразок з арсеніду галію або фосфіду індію його опір починає періодично змінюватися з частотою, що лежить в СВЧ - діапазоні. В результаті у колі, в яку включений такий зразок, виникає змінний струм НВЧ - діапазону. Причому частота зміни струму дорівнює величині, зворотній часу прольоту електронів від катода до анода. Надалі було показано, що генерація змінного струму обумовлена ефектом междолінного переходу електронів, стимульованого сильним електричним струмом. |
Междолінний перехід електронів
Ефект междолінного переходу рассм атрівается на прикладі арсеніду галію і фосфіду індію, структура енергетичних зон яких представлена на рис [1]. При малій напруженості електричного поля в зразку всі електрони перебувають у нижній долині зони провідності, розташованою в точці Г (рис [1]).
Тут вони володіють малою ефективною масою і високою рухливістю. Якщо напруженість поля досягне певної порогової величини (Е п), то з'являться гарячі електрони, здатні перейти у верхню долину зони провідності, розташовану в точці L. Подальше збільшення Е буде супроводжуватися безперервним зростанням концентрації електронів у верхній долині. При переході у верхню долину ефективна маса електронів значно зростає, а рухливість падає.
Отже, швидкість дрейфу електронів у міру збільшення Е при Е> Е п повинна зменшуватися. Це призведе до появи на вольт - амперної характеристики зразка ділянки з негативним диференціальним опором (ОДС).