Cтраница 1
Работа диода Ганна в цепи с индуктивностью является разновидностью работы в режиме с задержкой образования домена сильного доля. [1]
Режим работы диода Ганна можно перевести в гибридный либо увеличением питающего напряжения при неизменной частоте, либо при неизменном напряжении питания увеличением рабочей частоты. [2]
Рассмотрим работу диода Ганна в одноконтурной резонансной схеме в режиме с ограниченным накоплением объемного заряда. [3]
К числу возможных режимов работы диодов Ганна относятся следующие. [4]
Для существования доменного режима работы диода Ганна необходимо выполнить два условия. Во-первых, зависимость vnp ( E) должна иметь падающий участок ( рис. 4.3), что вбусловлива-ет накопление первоначально образовавшегося заряда во времени и в пространстве. [5]
![]() |
Иллюстрация работы диода Ганна с резистивной нагрузкой в пролетном режиме. [6] |
Приведенные рассуждения справедливы для анализа работы диода Ганна в различных режимах при различных схемах включения. [7]
В этом случае работа диода Ганна будет эквивалентна его работе в цепи, со-стоящей из двух параллельных резонансных контуров, включенных последовательно. [8]
Гибридный режим является промежуточным между режимами ОНОЗ и доменным. Ему соответствует выполнение условия CQT I, вследствие чего образование домена занимает большую часть периода колебаний. При этом из-за более оптимального значения фазового угла между током и напряжением удается получить большие колебательную мощность и КПД по сравнению с доменным режимом работы диода Ганна. [9]
Частотный диапазон режима ОНОЗ оказывается более широким, чем во всех других режимах. Например, частотный предел диодов Ганна, работающих во всех режимах, кроме ОНОЗ, ограничен частотами 40 - 50 ГГц. Ограничение связано с уменьшением длины кристалла: для частот 40 - 50 ГГц требуются длины кристаллов порядка 2 мкм. Работа диодов Ганна на таких частотах невыгодна из-за слишком малой выходной мощности. [10]
В течение той части периода, когда EEnov, у катода формируется домен. При образовании домена ток уменьшается, при рассасывании - увеличивается. Таким образом, существуют колебания тока, период которых определяется не временем пролета домена через диод, а внешним резонатором. Такой режим работы диода Ганна называется режимом ограниченного накопления объемного заряда ( ОНОЗ), в отличие от ранее рассмотренного режима, который называют пролетным. [11]
![]() |
Включение диода в коаксиальную - линию. [12] |
С одной стороны линии через блокировочную индуктивность L подается напряжение питания. Мощность передается в согласованную с линией нагрузку через разделительную емкость С. Согласно примерной эквивалентной схеме ( рис. 8.33) диод Ганна в таком включении может работать аналогично схеме с индуктивностью. Однако при определенных соотношениях длины волны и длин коаксиальных отрезков / j и / 2 работа диода Ганна будет эквивалентна работе в резонансной схеме. [13]
При увеличении питающего напряжения изменяются параметры домена: увеличиваются ширина и потенциал домена, соответствующие стационарному насыщенному домену. Естественно, что с увеличением потенциала домена растет и время его формирования. Это значит, что при определенных для каждого диода перенапряжениях время формирования домена в диоде может стать сравнимым с периодом высокочастотного поля, и режим работы диода перейдет в гибридный. Напряжения, которые необходимы для этого, зависят от параметров материала полупроводника и характеристик диода-концентрации электронов п0, подвижности носителей fib длины L. При увеличении рабочей частоты режим работы диода Ганна будет переходить в гибридный тогда, когда длительность высокочастотного периода начнет приближаться ко времени формирования домена сильного электрического поля. [14]