Chaschunka
New Member
Tải Nghiên cứu khả năng ứng dụng linh kiện thế hệ mới cho bộ khuếch đại cao tần máy thu ra đa
Học viện Kỹ thuật Quân sự, 2010
Sơ lược:
Mở đầu
Chương 1- Tổng quan về sự ra đời và phát triển của bộ KĐCT trong máy thu ra đa
Chương 2- Khả năng công nghệ của mạch dải, đi ốt , tranzitor trường làm nhiệm vụ KĐCT
Chương 3- Thiết kế và khảo sát bộ KĐCT trong máy thu ra đa sóng mét.
Tài liệu tham khảo
http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/23/nghien_cuu_kha_nang_ung_dung_linh_kien_the_he_moi.M73axTYUq0.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-30594/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
sè h¹t nh¶y tõ w3vÒ w2vμ w3vÒ w1duy tr× 'N3kh«ng ®æi,sù chuyÓn tr¹ng th¸i
cña c¸c h¹t tõ cao xuèng thÊp x¶y ra hçn lo¹n,n¨ng lîng chóng chóng ph¸t ra
t¹o thμnh c¸c t¹p ©m nhiÖt.
Lóc nμy ®a vμo hÖ th«ng mét dao ®éng ®iÖn tõ yÕu cã tÇn sè t¬ng
øng víi bíc nh¶y n¨ng lîng tõ w3xuèng w2th× trêng nμy sÏ t¬ng t¸c víi
n¨ng lîng bøc x¹ w' 32vμ trao n¨ng lîng cho trêng,hiÖn tîng bøc x¹ c¶m
øng x¶y ra,t¹p ©m nhiÖt mÊt ®i hoμn toμn ë tÇn sè nμy vμ dao ®éng sãng ®iÖn
tõ ®· ®îc khuÕch ®¹i lªn.
31
KÕt luËn ch¬ng 1
Nh vËy bé K§CT ®· cã vai trß quan träng trong m¸y thu ra ®a nãi
riªng vμ trong hÖ thèng th«ng tin liªn l¹c nãi chung. Bé K§CT ph¸t triÓn cïng
víi ngμnh kü thuËt v« tuyÕn ®iÖn tö vμ ®ãng gãp tÝch cùc vμo viÖc n©ng cao cù
ly th«ng tin còng nh cù ly ph¸t hiÖn cña c¸c ®μi ra ®a. Nhng hÇu hÕt c¸c ®μi
ra ®a hiÖn nay bé K§CT vÉn dïng c¸c linh kiÖn thÕ hÖ cò nªn ®· béc lé nhiÒu
h¹n chÕ cho nªn cμng ®ßi hái ta ph¶i t×m kiÕm thay thÕ nh÷ng linh kiÖn míi cã
chÊt lîng tèt nh ®é æn dÞnh cao,t¹p ©m nhá , dÔ rμng thay thÕ l¾p r¸p,gi¸
thμnh h¹ nhng vÉn ®¶m b¶o ®¬c c¸c yªu cÇu ®¨t ra. HiÖn nay trªn thÞ trêng
cã nhiÒu vËt liÖu míi nh ®i«t,tranzitor, varicap, tranzitor trêng ..v..v .hoμn
toμn cho phÐp chóng ta c¶i tiÕn thiÕt kÕ kh«ng nh÷ng riªng bé K§CT nãi mμ
toμn bé tuyÕn m¸y thu ra ®a nãi chung.
32
Ch¬ng 2
Kh¶ n¨ng c«ng nghÖ cña
m¹ch d¶i-®i èt-tranzistor trêng lμm nhiÖm vô
khuÕch ®¹i cao tÇn
2.1.mét sè linh kiÖn thÕ hÖ míi lμm nhiÖm vô khuÕch ®¹i ë tÇn sè cao hiÖn
nay.
2.1.1.§êng truyÒn vi d¶i (M¹ch d¶i).
Tô ng¨n dßng mét
chiÒu
§Õ
®iÖn
m«i
§Çu vμo
Tranzitor
Ch©n
Ch©n
Kim lo¹i ®Êu ®Êt
§Çu ra
H×nh 2.1.VÝ dô vÒ cÊu tróc m¹ch ®êng truyÒn vi d¶i
§êng truyÒn vi d¶i ( microstrip ) cã lÏ lμ vËt liÖu th«ng dông nhÊt ®Ó t¹o
mét cÊu tróc èng dÉn sãng do dÔ s¶n xuÊt ( dïng c«ng nghÖ PCB lμ c¬ b¶n ) ,
khèi lîng nhÑ ( lîi thÕ so víi èng dÉn sãng ) , kh¶ n¨ng t¬ng thÝch víi c¸c quy
tr×nh cña m¹ch tÝch hîp ( c¶ nguyªn vμ lai ) , ph¹m vi trë kh¸ng ®Æc trng hîp lÝ,
tæn hao thÊp, d¶i th«ng t¬ng ®èi réng. H×nh ( 2.1) lμ mét vÝ dô cña m¹ch ®êng
33
truyÒn vi d¶i ®iÓn h×nh. Nã bao gåm mét tranzistor trêng víi d©y dÉn ®Çu vμo
nèi víi cöa G vμ d©y dÉn ®Çu ra nèi víi cùc m¸ng D. Nguån ®îc nèi qua nÒn tíi
líp kim lo¹i bäc ngoμi tiÕp ®Êt. M¹ch còng cã c¸c nh¸nh côt t¬ng øng víi ®Çu
vμo, ®Çu ra, thiªn ¸p (bias lines) cho sù cung cÊp dßng mét chiÒu cho tranzito vμ
c¸c tô ng¨n dßng mét chiÒu t¹i ®Çu vμo vμ ®Çu ra ®Ó t¸ch riªng c¸c m¹ch. C¸c tô
®iÖn lμ c¸c thμnh phÇn rêi r¹c ®îc nèi vμo gi÷a c¸c chç trèng trong c¸c d©y dÉn
®êng truyÒn vi d¶i. Trong ph¹m vi cña luËn v¨n sÏ chØ nªu ra cÊu tróc h×nh häc
vμ c¸c tham sè c¬ b¶n.
a. CÊu tróc h×nh häc cña ®êng truyÒn vi d¶i
H×nh (2.2.) minh ho¹ mét ®êng truyÒn vi d¶i hë víi ba thμnh phÇn chÝnh
cña cÊu tróc:d¶i chÊt dÉn lªn , nÒn ®iÖn m«i vμ mÆt ph¼ng kim lo¹i tiÕp ®Êt, ®ång
thêi còng chØ ra bèn tham sè chÝnh ®îc sö dông trong thiÕt kÕ ®êng truyÒn vi
d¶i:h,w,t vμ H r lμ h»ng sè ®iÖn m«i cña nÒn.
Trong c¸c m¹ch ®îc s¶n xuÊt trong thùc tÕ , hÇu hÕt ®êng truyÒn vi d¶i
®îc bäc trong mét sè d¹ng hép kim lo¹i , do ®ã cÊu tróc cuèi cïng lμ cÊu tróc
thùc tÕ nhÊt.Tuy nhiªn hÇu hÕt c¸c ph¬ng tr×nh thiÕt kÕ l¹i dùa trªn cÊu tróc hë
hoÆc ®îc bäc ngoμi , ®iÒu nμycã thÓ g©y ra sù kh«ng thèng nhÊt gi÷a c¸c kÕt
qu¶ lý thuyÕt vμ ®o lêng. §Çu ra
Kim lo¹i ®Êu ®Êt
L
w
D¶i dÉn kim lo¹i
l i
§iÖn m«i
§Çu vμo
h
H×nh 2.2.§êng truyÒn vi d¶i hë.
34
b .C¸c tham sè c¬ b¶n.
C¸c tham sè c¬ b¶n quan träng cña mét cÊu tróc dÉn sãng lμ trë kh¸ng ®Æc
trng Z0, h»ng sè pha E vμ bíc sãng truyÒn dÉn O p, hai tham sè cuèi ®îc liªn
kÕt bëi :
E =2S /O p (2.1)
HÖ sè truyÒn J ®îc cÊu thμnh tõ h»ng sè pha vμ hÖ sè suy gi¶mD theo
c«ng thøc J =D +j E .Chóng ta sÏ xem xÐt trêng hîp kh«ng tæn hao khi D =0.
Trë kh¸ng ®Æc trng cña mét ®êng truyÒn kh«ng tæn hao ®îc x¸c ®Þnh
bëi c«ng thøc:
C
LZo (2.2)
Víi L vμ C lμ ®é tù c¶m vμ ®iÖn dung trªn mçi ®¬n vÞ t¬ng øng cña d©y
dÉn.Theo c«ng thøc (1.68) cña > @5 , th× trë kh¸ng ®Æc trng cña m¹ch d¶i ®îc
tÝnh nh sau :
ZO = H
K . »
¼
º
«
¬
ª
¸
¹
·¨
©
§ 444,1ln67,0393,1
h
w
h
w -1 .Víi w/ h 1t (2.3)
Trong ®ã : K = 120S : lμ trë kh¸ng truyÒn sãng cña m«i trêng ch©n
kh«ng.
H - HÖ sè ®iÖn m«i t¬ng ®èi hiÖu dông (H
2.2.2.§i èt b¸n dÉn.
Trªn c¬ së nghiªn cøu vÒ chuyÓn tiÕp PN,dùa vμo tÝnh chÊt cña chuyÓn
tiÕp vμ c¸c c«ng nghÖ chÕ t¹o kh¸c nhau mμ hiÖn nay ®· cã c¸c lo¹i ®i èt míi
®îc sö dông trong c¸c bé khuÕch ®¹i tÇn sè cao sau ®©y.
a. §ièt biÕn dung (varicap)
H×nh (2.3) cho biÕt ký hiÖu ®ièt biÕn dung.
35
Khi chuyÓn tiÕp PN ®îc ph©n cùc ngîc, ®iÖn tÝch khèi cña miÒn nghÌo
®éng tö t¹o cho chuyÓn tiÕp mét ®iÖn dung cã gi¸ trÞ phô thuéc vμo ®é lín cña
®iÖn ¸p ngîc lªn ®ièt.
C1 = SPN U
1.
.p
2
.q.
tx
pe
ngîcUnp
n
np
nro
¸
¸
¹
·
¨
¨
©
§
HH (2.4)
H×nh 2.3.KÝ hiÖu cña Varicap.
Cv
1
R
1
Rng
1
D1
VARACTOR
Ct
1
L
1
H×nh 2.3.KÝ hiÖu vμ s¬ ®å t¬ng ®¬ng cña ®i èt biÕn dung
Tõ (2.4) chóng ta thÊy râ khi biÕn ®æi gi¸ trÞ Ungîc ta cã thÓ thay ®æi ®îc
®iÖn dung chuyÓn tiÕp Ct. Lóc nμy ®ièt cã vai trß nh mét tô ®iÖn ®iÖn biÕn ®æi.
PhÈm chÊt varicap ®¸nh gi¸ qua trÞ sè Ctmax vμ Ctmin.
hoÆc : Q =
min
max
min
max c
ti
t
cf
f
(2.5)
Trong s¬ ®å t¬ng ®¬ng h×nh (2.3) ®iÖn trë ngîc Rngîc cã gi¸ trÞ rÊt lín,
nªn coi cã thÓ bá qua t¸c dông m¾c song song cña Rngîc , v× thÕ tÇn sè c«ng
t¸c cña varicap tÝnh ®îc theo:
f =
Rct ..2
1
S
(2.6)
Gi¸ trÞ ®iÖn dung ngîc cña chuyÓn tiÕp tra ®îc trªn ®å thÞ cã d¹ng ë
h×nh (2.4), ®©y lμ ®iÖn dung t¹i ®iÖn ¸p c«ng t¸c.
36
V× thÕ : fmax =
min..2
1
tcRS
vμ fmin =
max..2
1
tcRS
ctmax ®¹t ®îc khi Ungîc§ 0.
Cßn:
ctmin øng víi Ungîc§ U®¸nh thñng.
Ungîc
PN
®ét
biÕn
b)
PN hyper ®ét biÕn
C(pF)
c)
a)P
N
Pn
nn
Nång ®é
P
a)
Nång ®é P
N
300
200
100
80
40
20
0,5 0,8 1,6 2 3 4 6 8 10 20
H×nh 2.4.Ph©n bè nång ®é t¹p vμ
®Æc tuyÕn ®iÖn dung -®iÖn ¸p ngîc cña Varic¸p
a) Ph©n bè nång ®é t¹p trong PN ®ét biÕn.
b) Ph©n bè nång ®é t¹p trong PN ®ét biÕn trong varicap cã PN d¹ng
hyper ®ät biÕn.
c) §Æc tuyÕn ®iÖn dung (Cngîc)-®iÖn ¸p ngîc (Ungîc) .
b. §ièt cao tÇn.
Theo s¬ ®å thay thÕ t¬ng ®¬ng vμ rót gän l¹i ta cã s¬ ®å chung ®îc vÏ
trªn h×nh (2.5).
TÇn sè lμm viÖc giíi h¹n cña ®ièt tÝnh theo:
37
fgh =
gepo CL .2
1
S
(2.7)
Muèn biÕt lμm viÖc ®Õn d¶i tÇn lín ph¶i chÕ t¹o sao cho ®ièt cã ®iÖn dung
CghÐp vμ ®iÖn c¶n Lo nhá. ChÝnh v× thÕ c¸c ®ièt cao tÇn lμ c¸c ®ièt tiÕp ®iÓm, c¸c
®ièt kim.
MÆt kh¸c c¸c ®iÖn cùc, d©y nèi ph¶i chÕ t¹o ®Æc biÖt ®Ó cã Lo nhá. C¸c
®ièt cao tÇn cã diÖn tÝch chuyÓn tiÕp PN nhá, Ungîc max nhá nhng l¹i cÇn hÖ sè
t¹p ©m nhá.
ghep
Cghep
1
Rth
1
R
1L
1
H×nh 2.5.S¬ ®å thay thÕ t¬ng ®¬ng cña ®i èt cao tÇn.
Trong ®ã : Rth - ®iÖn trë tæn hao.
c. §ièt Tunen
§ièt tunen cßn gäi lμ ®ièt ®êng hÇm. Ký hiÖu cho trªn h×nh (2.6a).
Nguyªn lý lμm viÖc cña ®ièt Tunen dùa trªn c¬ së hiÖu øng xuyªn hÇm (Tunen).
§Æc ®iÓm cÊu t¹o cña ®ièt tunen kh¸c c¸c ®ièt thêng ë chç: nång ®é pha
t¹p trong chuyÓn tiÕp PN rÊt lín cì 1019 ®Õn 1020 ngtö/cm3. Trong c¸c ®ièt thêng
chØ cì 1013 ngtö/cm3 ®Õn 1017 ngtö/cm3. Víi nång ®é pha t¹p lín nªn cÊu tróc
gi¶n ®å n¨...
Download miễn phí Nghiên cứu khả năng ứng dụng linh kiện thế hệ mới cho bộ khuếch đại cao tần máy thu ra đa
Học viện Kỹ thuật Quân sự, 2010
Sơ lược:
Mở đầu
Chương 1- Tổng quan về sự ra đời và phát triển của bộ KĐCT trong máy thu ra đa
Chương 2- Khả năng công nghệ của mạch dải, đi ốt , tranzitor trường làm nhiệm vụ KĐCT
Chương 3- Thiết kế và khảo sát bộ KĐCT trong máy thu ra đa sóng mét.
Tài liệu tham khảo
http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/23/nghien_cuu_kha_nang_ung_dung_linh_kien_the_he_moi.M73axTYUq0.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-30594/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ªn møc w3b»ngsè h¹t nh¶y tõ w3vÒ w2vμ w3vÒ w1duy tr× 'N3kh«ng ®æi,sù chuyÓn tr¹ng th¸i
cña c¸c h¹t tõ cao xuèng thÊp x¶y ra hçn lo¹n,n¨ng lîng chóng chóng ph¸t ra
t¹o thμnh c¸c t¹p ©m nhiÖt.
Lóc nμy ®a vμo hÖ th«ng mét dao ®éng ®iÖn tõ yÕu cã tÇn sè t¬ng
øng víi bíc nh¶y n¨ng lîng tõ w3xuèng w2th× trêng nμy sÏ t¬ng t¸c víi
n¨ng lîng bøc x¹ w' 32vμ trao n¨ng lîng cho trêng,hiÖn tîng bøc x¹ c¶m
øng x¶y ra,t¹p ©m nhiÖt mÊt ®i hoμn toμn ë tÇn sè nμy vμ dao ®éng sãng ®iÖn
tõ ®· ®îc khuÕch ®¹i lªn.
31
KÕt luËn ch¬ng 1
Nh vËy bé K§CT ®· cã vai trß quan träng trong m¸y thu ra ®a nãi
riªng vμ trong hÖ thèng th«ng tin liªn l¹c nãi chung. Bé K§CT ph¸t triÓn cïng
víi ngμnh kü thuËt v« tuyÕn ®iÖn tö vμ ®ãng gãp tÝch cùc vμo viÖc n©ng cao cù
ly th«ng tin còng nh cù ly ph¸t hiÖn cña c¸c ®μi ra ®a. Nhng hÇu hÕt c¸c ®μi
ra ®a hiÖn nay bé K§CT vÉn dïng c¸c linh kiÖn thÕ hÖ cò nªn ®· béc lé nhiÒu
h¹n chÕ cho nªn cμng ®ßi hái ta ph¶i t×m kiÕm thay thÕ nh÷ng linh kiÖn míi cã
chÊt lîng tèt nh ®é æn dÞnh cao,t¹p ©m nhá , dÔ rμng thay thÕ l¾p r¸p,gi¸
thμnh h¹ nhng vÉn ®¶m b¶o ®¬c c¸c yªu cÇu ®¨t ra. HiÖn nay trªn thÞ trêng
cã nhiÒu vËt liÖu míi nh ®i«t,tranzitor, varicap, tranzitor trêng ..v..v .hoμn
toμn cho phÐp chóng ta c¶i tiÕn thiÕt kÕ kh«ng nh÷ng riªng bé K§CT nãi mμ
toμn bé tuyÕn m¸y thu ra ®a nãi chung.
32
Ch¬ng 2
Kh¶ n¨ng c«ng nghÖ cña
m¹ch d¶i-®i èt-tranzistor trêng lμm nhiÖm vô
khuÕch ®¹i cao tÇn
2.1.mét sè linh kiÖn thÕ hÖ míi lμm nhiÖm vô khuÕch ®¹i ë tÇn sè cao hiÖn
nay.
2.1.1.§êng truyÒn vi d¶i (M¹ch d¶i).
Tô ng¨n dßng mét
chiÒu
§Õ
®iÖn
m«i
§Çu vμo
Tranzitor
Ch©n
Ch©n
Kim lo¹i ®Êu ®Êt
§Çu ra
H×nh 2.1.VÝ dô vÒ cÊu tróc m¹ch ®êng truyÒn vi d¶i
§êng truyÒn vi d¶i ( microstrip ) cã lÏ lμ vËt liÖu th«ng dông nhÊt ®Ó t¹o
mét cÊu tróc èng dÉn sãng do dÔ s¶n xuÊt ( dïng c«ng nghÖ PCB lμ c¬ b¶n ) ,
khèi lîng nhÑ ( lîi thÕ so víi èng dÉn sãng ) , kh¶ n¨ng t¬ng thÝch víi c¸c quy
tr×nh cña m¹ch tÝch hîp ( c¶ nguyªn vμ lai ) , ph¹m vi trë kh¸ng ®Æc trng hîp lÝ,
tæn hao thÊp, d¶i th«ng t¬ng ®èi réng. H×nh ( 2.1) lμ mét vÝ dô cña m¹ch ®êng
33
truyÒn vi d¶i ®iÓn h×nh. Nã bao gåm mét tranzistor trêng víi d©y dÉn ®Çu vμo
nèi víi cöa G vμ d©y dÉn ®Çu ra nèi víi cùc m¸ng D. Nguån ®îc nèi qua nÒn tíi
líp kim lo¹i bäc ngoμi tiÕp ®Êt. M¹ch còng cã c¸c nh¸nh côt t¬ng øng víi ®Çu
vμo, ®Çu ra, thiªn ¸p (bias lines) cho sù cung cÊp dßng mét chiÒu cho tranzito vμ
c¸c tô ng¨n dßng mét chiÒu t¹i ®Çu vμo vμ ®Çu ra ®Ó t¸ch riªng c¸c m¹ch. C¸c tô
®iÖn lμ c¸c thμnh phÇn rêi r¹c ®îc nèi vμo gi÷a c¸c chç trèng trong c¸c d©y dÉn
®êng truyÒn vi d¶i. Trong ph¹m vi cña luËn v¨n sÏ chØ nªu ra cÊu tróc h×nh häc
vμ c¸c tham sè c¬ b¶n.
a. CÊu tróc h×nh häc cña ®êng truyÒn vi d¶i
H×nh (2.2.) minh ho¹ mét ®êng truyÒn vi d¶i hë víi ba thμnh phÇn chÝnh
cña cÊu tróc:d¶i chÊt dÉn lªn , nÒn ®iÖn m«i vμ mÆt ph¼ng kim lo¹i tiÕp ®Êt, ®ång
thêi còng chØ ra bèn tham sè chÝnh ®îc sö dông trong thiÕt kÕ ®êng truyÒn vi
d¶i:h,w,t vμ H r lμ h»ng sè ®iÖn m«i cña nÒn.
Trong c¸c m¹ch ®îc s¶n xuÊt trong thùc tÕ , hÇu hÕt ®êng truyÒn vi d¶i
®îc bäc trong mét sè d¹ng hép kim lo¹i , do ®ã cÊu tróc cuèi cïng lμ cÊu tróc
thùc tÕ nhÊt.Tuy nhiªn hÇu hÕt c¸c ph¬ng tr×nh thiÕt kÕ l¹i dùa trªn cÊu tróc hë
hoÆc ®îc bäc ngoμi , ®iÒu nμycã thÓ g©y ra sù kh«ng thèng nhÊt gi÷a c¸c kÕt
qu¶ lý thuyÕt vμ ®o lêng. §Çu ra
Kim lo¹i ®Êu ®Êt
L
w
D¶i dÉn kim lo¹i
l i
§iÖn m«i
§Çu vμo
h
H×nh 2.2.§êng truyÒn vi d¶i hë.
34
b .C¸c tham sè c¬ b¶n.
C¸c tham sè c¬ b¶n quan träng cña mét cÊu tróc dÉn sãng lμ trë kh¸ng ®Æc
trng Z0, h»ng sè pha E vμ bíc sãng truyÒn dÉn O p, hai tham sè cuèi ®îc liªn
kÕt bëi :
E =2S /O p (2.1)
HÖ sè truyÒn J ®îc cÊu thμnh tõ h»ng sè pha vμ hÖ sè suy gi¶mD theo
c«ng thøc J =D +j E .Chóng ta sÏ xem xÐt trêng hîp kh«ng tæn hao khi D =0.
Trë kh¸ng ®Æc trng cña mét ®êng truyÒn kh«ng tæn hao ®îc x¸c ®Þnh
bëi c«ng thøc:
C
LZo (2.2)
Víi L vμ C lμ ®é tù c¶m vμ ®iÖn dung trªn mçi ®¬n vÞ t¬ng øng cña d©y
dÉn.Theo c«ng thøc (1.68) cña > @5 , th× trë kh¸ng ®Æc trng cña m¹ch d¶i ®îc
tÝnh nh sau :
ZO = H
K . »
¼
º
«
¬
ª
¸
¹
·¨
©
§ 444,1ln67,0393,1
h
w
h
w -1 .Víi w/ h 1t (2.3)
Trong ®ã : K = 120S : lμ trë kh¸ng truyÒn sãng cña m«i trêng ch©n
kh«ng.
H - HÖ sè ®iÖn m«i t¬ng ®èi hiÖu dông (H
Trªn c¬ së nghiªn cøu vÒ chuyÓn tiÕp PN,dùa vμo tÝnh chÊt cña chuyÓn
tiÕp vμ c¸c c«ng nghÖ chÕ t¹o kh¸c nhau mμ hiÖn nay ®· cã c¸c lo¹i ®i èt míi
®îc sö dông trong c¸c bé khuÕch ®¹i tÇn sè cao sau ®©y.
a. §ièt biÕn dung (varicap)
H×nh (2.3) cho biÕt ký hiÖu ®ièt biÕn dung.
35
Khi chuyÓn tiÕp PN ®îc ph©n cùc ngîc, ®iÖn tÝch khèi cña miÒn nghÌo
®éng tö t¹o cho chuyÓn tiÕp mét ®iÖn dung cã gi¸ trÞ phô thuéc vμo ®é lín cña
®iÖn ¸p ngîc lªn ®ièt.
C1 = SPN U
1.
.p
2
.q.
tx
pe
ngîcUnp
n
np
nro
¸
¸
¹
·
¨
¨
©
§
HH (2.4)
H×nh 2.3.KÝ hiÖu cña Varicap.
Cv
1
R
1
Rng
1
D1
VARACTOR
Ct
1
L
1
H×nh 2.3.KÝ hiÖu vμ s¬ ®å t¬ng ®¬ng cña ®i èt biÕn dung
Tõ (2.4) chóng ta thÊy râ khi biÕn ®æi gi¸ trÞ Ungîc ta cã thÓ thay ®æi ®îc
®iÖn dung chuyÓn tiÕp Ct. Lóc nμy ®ièt cã vai trß nh mét tô ®iÖn ®iÖn biÕn ®æi.
PhÈm chÊt varicap ®¸nh gi¸ qua trÞ sè Ctmax vμ Ctmin.
hoÆc : Q =
min
max
min
max c
ti
t
cf
f
(2.5)
Trong s¬ ®å t¬ng ®¬ng h×nh (2.3) ®iÖn trë ngîc Rngîc cã gi¸ trÞ rÊt lín,
nªn coi cã thÓ bá qua t¸c dông m¾c song song cña Rngîc , v× thÕ tÇn sè c«ng
t¸c cña varicap tÝnh ®îc theo:
f =
Rct ..2
1
S
(2.6)
Gi¸ trÞ ®iÖn dung ngîc cña chuyÓn tiÕp tra ®îc trªn ®å thÞ cã d¹ng ë
h×nh (2.4), ®©y lμ ®iÖn dung t¹i ®iÖn ¸p c«ng t¸c.
36
V× thÕ : fmax =
min..2
1
tcRS
vμ fmin =
max..2
1
tcRS
ctmax ®¹t ®îc khi Ungîc§ 0.
Cßn:
ctmin øng víi Ungîc§ U®¸nh thñng.
Ungîc
PN
®ét
biÕn
b)
PN hyper ®ét biÕn
C(pF)
c)
a)P
N
Pn
nn
Nång ®é
P
a)
Nång ®é P
N
300
200
100
80
40
20
0,5 0,8 1,6 2 3 4 6 8 10 20
H×nh 2.4.Ph©n bè nång ®é t¹p vμ
®Æc tuyÕn ®iÖn dung -®iÖn ¸p ngîc cña Varic¸p
a) Ph©n bè nång ®é t¹p trong PN ®ét biÕn.
b) Ph©n bè nång ®é t¹p trong PN ®ét biÕn trong varicap cã PN d¹ng
hyper ®ät biÕn.
c) §Æc tuyÕn ®iÖn dung (Cngîc)-®iÖn ¸p ngîc (Ungîc) .
b. §ièt cao tÇn.
Theo s¬ ®å thay thÕ t¬ng ®¬ng vμ rót gän l¹i ta cã s¬ ®å chung ®îc vÏ
trªn h×nh (2.5).
TÇn sè lμm viÖc giíi h¹n cña ®ièt tÝnh theo:
37
fgh =
gepo CL .2
1
S
(2.7)
Muèn biÕt lμm viÖc ®Õn d¶i tÇn lín ph¶i chÕ t¹o sao cho ®ièt cã ®iÖn dung
CghÐp vμ ®iÖn c¶n Lo nhá. ChÝnh v× thÕ c¸c ®ièt cao tÇn lμ c¸c ®ièt tiÕp ®iÓm, c¸c
®ièt kim.
MÆt kh¸c c¸c ®iÖn cùc, d©y nèi ph¶i chÕ t¹o ®Æc biÖt ®Ó cã Lo nhá. C¸c
®ièt cao tÇn cã diÖn tÝch chuyÓn tiÕp PN nhá, Ungîc max nhá nhng l¹i cÇn hÖ sè
t¹p ©m nhá.
ghep
Cghep
1
Rth
1
R
1L
1
H×nh 2.5.S¬ ®å thay thÕ t¬ng ®¬ng cña ®i èt cao tÇn.
Trong ®ã : Rth - ®iÖn trë tæn hao.
c. §ièt Tunen
§ièt tunen cßn gäi lμ ®ièt ®êng hÇm. Ký hiÖu cho trªn h×nh (2.6a).
Nguyªn lý lμm viÖc cña ®ièt Tunen dùa trªn c¬ së hiÖu øng xuyªn hÇm (Tunen).
§Æc ®iÓm cÊu t¹o cña ®ièt tunen kh¸c c¸c ®ièt thêng ë chç: nång ®é pha
t¹p trong chuyÓn tiÕp PN rÊt lín cì 1019 ®Õn 1020 ngtö/cm3. Trong c¸c ®ièt thêng
chØ cì 1013 ngtö/cm3 ®Õn 1017 ngtö/cm3. Víi nång ®é pha t¹p lín nªn cÊu tróc
gi¶n ®å n¨...