Diodo detektatzailea

Detektagailu diodo baten funtzio nagusia maiztasun baxuko seinalea maiztasun handiko seinale batetik ateratzea da. Kontaktu puntuko egitura batekin eraikitzen dira, hau da, juntura-kapazitantzia txikia dute eta maiztasun altuetan funtziona dezakete. Normalean, germanio materialez eginda daude. Printzipioz, sarrera-seinaletik modulazio-seinalea ateratzeko prozesuari detekzioa deitzen zaio. 100 mA-ko zuzenketa-korrontea muga gisa hartuta, 100 mA baino gutxiagoko irteera-korrontea dutenei detektagailu diodo deitzen zaie. Germanio puntuko kontaktu motako diodoek 400 MHz-ko maiztasunetan funtziona dezakete, aurreranzko tentsio-jausera txikiarekin, juntura-kapazitantzia txikiarekin, detekzio-eraginkortasun handiarekin eta maiztasun-ezaugarri onekin, hala nola 2AP motakoak. Detekzioaz gain, diodo hauek zirkuituetan ere erabil daitezke mugatzeko, mozteko, modulatzeko, nahasteko, kommutatzeko eta beste funtzio batzuetarako. Bi diodoren konbinazio bereziak ere badaude FM detekziorako ezaugarri koherenteekin.

Diodo zuzentzailea

Printzipioz, korronte alterno (AC) sarrera batetik korronte zuzena (DC) irteera bat lortzeko prozesuari zuzenketa deritzo. 100 mA-ko zuzenketa-korrontea mugatzat hartuta, 100 mA baino handiagoa den irteera-korrontea dutenei zuzentzaile-diodo deitzen zaie. Egitura planarra dute, eta horrek juntura-kapazitantzia handiagoa ematen du, eta normalean 3 kHz-tik behera erabiltzen dira. Alderantzizko tentsio maximoa 25 volt-etik 3000 volt-era bitartekoa da, A-tik X-ra 22 mailatan banatuta. Honela sailkatzen dira: ① Siliziozko erdieroalezko zuzentzaile-diodoak (2CZ motakoa), ② Siliziozko zubi-zuzentzaileak (QL motakoa), eta ③ 100 kHz-tik gertuko lan-maiztasuna duten telebistetan erabiltzen diren goi-tentsioko siliziozko pilak (2CLG motakoa).

Mozketa diodoa

Diodo bat aurreranzko polarizazioan dagoenean eta eroalea denean, aurreranzko tentsio-jausera funtsean konstante mantentzen da (0.7 V siliziozko diodoentzat eta 0.3 V germaniozko diodoentzat). Ezaugarri hau zirkuituetan erabiltzen da mozketa-elementu gisa, seinalearen anplitudea tarte jakin batean mugatzeko. Diodo gehienak erabil daitezke mozketarako. Mozketa-diodo espezializatuak ere badaude, hala nola tresnak babestekoak eta maiztasun handiko Zener diodoak. Anplitude-punta zorrotzak mugatzeko gaitasuna hobetzeko, siliziozko diodoak erabili ohi dira. Seriean konektatutako hainbat zuzentzaile-diodoz osatutako osagaiak ere badaude, beharrezko mozketa-tentsioan oinarritutako unitate bakarra osatzeko.

Diodo modulatzailea

Honek normalean eraztun-modulaziorako bereziki erabiltzen diren diodoei egiten die erreferentzia, hau da, aurreranzko ezaugarri koherenteak dituzten lau diodoren konbinazioak. Beste varactor diodo batzuek ere modulazio-aplikazioak badituzte ere, normalean maiztasun-modulaziorako zuzenean erabiltzen dira.

Nahasketa diodoa

Diodoen nahasketa-metodoak erabiltzean, 500 Hz eta 10,000 Hz arteko maiztasun-tartean, Schottky eta kontaktu puntualeko diodoak erabili ohi dira.

Diodo anplifikadorea

Diodoak erabiliz anplifikatzeko, normalean, tunel diodoak eta efektu handiko diodoak bezalako erresistentzia negatiboko gailuak erabiltzen dira, baita varaktor diodoak erabiliz anplifikazio parametrikoa ere. Beraz, anplifikazio-diodoek normalean tunel diodoak, efektu handiko diodoak eta varaktor diodoak aipatzen dituzte.

Aldaketa diodoa

Diodo batek erresistentzia oso baxua du aurreranzko polarizazioan dagoenean eta eroale egoeran dago, etengailu itxi baten antzera; alderantzizko polarizazioan dagoenean, erresistentzia oso altua du eta mozketa egoeran dago, etengailu ireki baten antzera. Diodoen kommutazio ezaugarriak hainbat logika zirkuitu osatzeko erabil daitezke. Korronte txikiekin (10 mA inguru) eragiketa logikoetarako erabiltzen diren kommutazio diodoak daude, eta ehunka miliampereko korronteekin nukleoaren kitzikapenerako erabiltzen direnak. Korronte txikiko kommutazio diodoak normalean kontaktu puntualeko eta giltza motako diodoak dira, eta siliziozko difusioko, mesako eta planar diodoak ere eskuragarri daude tenperatura altuko inguruneetan erabiltzeko. Kommutazio diodoen abantaila nagusia haien kommutazio abiadura azkarra da. Schottky diodoek kommutazio denbora bereziki laburrak dituzte eta kommutazio diodo idealak dira. 2AK motako kontaktu puntualeko diodoak abiadura ertaineko kommutazio zirkuituetarako erabiltzen dira, eta 2CK motako planar diodoak abiadura handiko kommutazio zirkuituetarako. Kommutazio, mugatze, finkapen edo detekzio zirkuituetan ere erabiltzen dira. Schottky (SBD) siliziozko korronte handiko kommutazio diodoek aurreranzko tentsio-jausera txikia, abiadura handia eta eraginkortasun handia dute.

Varactor diodoa

Varaktor diodoak potentzia txikiko diodoak dira, maiztasun-kontrol automatikoan (AFC) eta sintonizazioan erabiltzen direnak. Japoniako fabrikatzaileen artean izen desberdinekin ere ezagutzen dira. Alderantzizko tentsio bat aplikatuz, diodoaren juntura-kapazitantzia aldatzen da. Hori dela eta, maiztasun-kontrol automatikoan, eskaneatze-oszilazioan, maiztasun-modulazioan eta sintonizazioan erabiltzen dira. Normalean, silizioz egiten dira difusio-prozesu bat erabiliz, baina beste mota berezi batzuk ere erabiltzen dira, hala nola aleazio-difusioa, epitaxial juntura eta difusio bikoitzeko diodoak, diodo hauek tentsioarekin kapazitantzia-aldaketa bereziki handia erakusten baitute. Juntura-kapazitantzia VR alderantzizko tentsioarekin aldatzen da, kondentsadore aldakorrak ordezkatuz eta sintonizazio-zirkuituetan, osziladore-zirkuituetan eta fase-blokeatutako begiztetan erabiltzen dira. Telebistako goi-maiztasuneko buruetan erabiltzen dira normalean kanal-bihurketa eta sintonizazio-zirkuituetarako, eta gehienbat silizioz eginda daude.

Maiztasun biderkatzaile diodoa

Diodoak erabiliz maiztasun biderkatzeko, bi mota daude: maiztasun biderkatzea baractor diodoak erabiliz eta maiztasun biderkatzea urratsez urrats (edo bat-bateko) berreskuratze diodoak erabiliz. Maiztasun biderkatzeko erabiltzen diren baractor diodoei erreaktantzia aldakorreko diodoak deitzen zaie. Erreaktantzia aldakorreko diodoen funtzionamendu printzipioa maiztasun kontrol automatikorako erabiltzen diren baractor diodoen berdina den arren, erreaktantzia diodoen eraikuntzak potentzia handiagoa kudeatu dezake. Urratsezurreko berreskuratze diodoek, urratsez urrats berreskuratze diodo gisa ere ezagutzen direnek, alderantzizko berreskuratze denbora laburra dute trr eroapenetik mozketa egoerara aldatzean. Beraz, haien abantaila nagusia transferentzia denbora nabarmen laburra da mozketa egoerara azkar aldatzean. Uhin sinusoidal bat urratsez urrats berreskuratze diodo bati aplikatzen bazaio, tt transferentzia denbora laburra dela eta, irteerako uhin-forma zorrotz moztu egiten da, eta horren ondorioz maiztasun handiko harmoniko asko sortzen dira.

Zener diodoa

Diodo mota hau diodo baten alderantzizko matxura-ezaugarria erabiliz egiten da, bere terminaletan tentsio ia konstantea mantenduz zirkuitu bateko tentsioa egonkortzeko. Tentsioa egonkortzeko diodo elektronikoak ordezkatzen dituen produktua da. Alderantzizko matxura-ezaugarri-kurba malkartsua duen diodoa da. Kontrol-tentsio eta erreferentzia-tentsio gisa erabiltzen da. Diodoaren funtzionamendu-tentsioa (Zener tentsioa bezala ere ezagutzen da) 3 V eta 150 V artekoa da, maila askotan % 10ez zatituta. Potentziari dagokionez, 200 mW-tik 100 W-tik gorako produktuak daude eskuragarri. Alderantzizko matxura-egoeran funtzionatzen dute, siliziozko materialez eginda, RZ erresistentzia dinamiko oso txikiarekin, normalean 2CW, 2CW56, etab.; tenperatura-koefizientea murrizteko alderantzizko seriean konektatutako bi diodo osagarri 2DW motakoak dira.

Zener diodo baten α tenperatura-koefizientea: α-k egonkortze-tentsioaren aldaketa adierazten du 1 °C-ko tenperatura-aldaketa bakoitzeko. 4 V baino gutxiagoko egonkortze-tentsioa duten diodoek tenperatura-koefiziente negatiboa dute (Zener matxuraren ondorioz), hau da, egonkortze-tentsioa gutxitzen da tenperatura handitzen den heinean (tenperaturak balentzia-elektroiak energia-maila altuagoetara mugitzea eragiten du); 7 V baino handiagoa den egonkortze-tentsioa duten diodoek tenperatura-koefiziente positiboa dute (elur-jausi matxuraren ondorioz), hau da, egonkortze-tentsioa handitzen da tenperatura handitzen den heinean (tenperaturak bibrazio atomikoaren anplitudea handitzen du, eramaileen mugimendua oztopatzen du); 4 eta 7 V arteko egonkortze-tentsioa duten diodoek tenperatura-koefiziente oso txikia dute, ia zero (Zener eta elur-jausi matxurak gertatzen dira).

PIN Diodoa

Kristal diodo bat da hau, P eta N eskualdeen artean erdieroale intrintseko batekin (edo ezpurutasun-kontzentrazio txikiko erdieroale batekin) eraikia. PINen "I"-ak "intrinseko" esan nahi du. 100 MHz-tik gorako maiztasunetan funtzionatzen duenean, gutxiengo eramaileen biltegiratze-efektuaren eta "intrinseko" geruzan dagoen trantsizio-denboraren efektuaren ondorioz, diodoak bere zuzentze-ekintza galtzen du eta inpedantzia-elementu bihurtzen da, bere inpedantzia-balioa polarizazio-tentsioarekin batera aldatzen delarik. Zero polarizazioan edo alderantzizko polarizazioan, "intrinseko" eskualdearen inpedantzia oso altua da; aurreranzko polarizazioan, eramaileak "intrinseko" eskualdean injektatzeagatik, "intrinseko" eskualdeak inpedantzia-egoera baxua erakusten du. Beraz, PIN diodoa inpedantzia aldakorreko elementu gisa erabil daiteke. Maiz erabiltzen da maiztasun handiko kommutazioan (mikrouhinen kommutazioa), fase-desplazamenduan, modulazioan, mugatzean eta beste zirkuitu batzuetan.

Elur-jauzi diodoa

Transistore honek tentsio aplikatu baten eraginpean maiztasun handiko oszilazioak sor ditzake. Maiztasun handiko oszilazioak sortzeko funtzionamendu-printzipioa honako hau da: elur-jausi-matxura erabiltzea eramaileak kristalean txertatzeko, eramaileen igarotze-denbora oblean zehar finitua denez, korrontea tentsioaren atzetik doa, eta ondorioz atzerapen-denbora bat sortzen da. Iragantze-denbora behar bezala kontrolatzen bada

Tuneleko diodoa

Tunel diodoa kristal diodo bat da, eta bere korronte osagai nagusia tunel-korrontea da. Bere oinarrizko materialak galio arseniuroa eta germanioa dira. P motako eta N motako eskualdeak oso dopatuta daude (hau da, ezpurutasun kontzentrazio handiekin). Tunel korrontea erdieroale endekatu hauen efektu mekaniko kuantikoek sortzen dute. Tunel efektua gertatzeko, hiru baldintza hauek behar dira: ① Fermi maila eroapen-bandaren eta balentzia-bandaren barruan dago; ② Espazio-karga geruza oso estua izan behar da (0.01 mikrometro baino gutxiago); P motako eskualdeko zuloen energia-mailen eta erdieroale endekatuaren N motako eskualdeko elektroien arteko gainjartzea posible da. Tunel diodoa bi terminaleko gailu aktibo bat da. Bere parametro nagusia gailurraren eta haranaren arteko korronte-erlazioa (IP/PV) da, non "P" azpiindizeak "gailurra" eta "V" azpiindizeak "harana" adierazten duen. Tunel diodoa zarata gutxiko maiztasun handiko anplifikadoreetan eta maiztasun handiko osziladoreetan erabil daiteke (funtzionamendu-maiztasunak milimetro-uhinen bandara iristen direnak) eta abiadura handiko kommutazio-zirkuituetan ere erabil daiteke.

Urratsa berreskuratzeko diodoa

Diodo hau ere PN juntura duen diodo bat da. Bere ezaugarri estrukturala PN juntura mugan ezpurutasun banaketa malkartsua da, "eremu elektriko autosufiziente" bat eratuz. PN juntura aurreranzko polarizaziopean eramaile gutxiengoekin eroalea denez eta karga biltegiratze efektua duenez PN junturatik gertu, alderantzizko korronteak "biltegiratze denbora" behar du bere balio minimora jaisteko (alderantzizko saturazio korrontearen balioa). Pauso berreskuratzeko diodoaren "eremu elektriko autosufizienteak" biltegiratze denbora laburtzen du, alderantzizko korrontea azkar moztea eta osagai harmoniko aberatsak sortzea ahalbidetuz. Osagai harmoniko hauek orrazi espektroa sortzeko zirkuituak diseinatzeko erabil daitezke. Pauso berreskuratzeko diodoa pultsu eta goi-mailako harmoniko zirkuituetan erabiltzen da.

Schottky Hesi Diodoa

Diodo hau "metal-erdieroale juntura" duen Schottky ezaugarriak erakusten dituena da. Aurrerapen tentsio jaitsiera txikia du. Metal geruza urrea, molibdenoa, nikela eta titanioa bezalako materialez egin daiteke. Erdieroale materiala normalean silizioa edo galio arseniuroa da, normalean N motako erdieroaleen moduan. Gailu honek gehiengo eramaileekin eroalea da, beraz, bere alderantzizko saturazio-korrontea PN juntura batena baino askoz handiagoa da, azken honek gutxiengo eramaileekin eroalea baita. Schottky diodoetan gutxiengo eramaileen biltegiratze efektua minimoa denez, bere maiztasun-erantzuna RC denbora-konstanteak bakarrik mugatzen du, maiztasun handiko eta kommutazio azkarreko aplikazioetarako gailu aproposa bihurtuz. Bere funtzionamendu-maiztasuna 100 GHz-ra irits daiteke. Horrez gain, MIS (metal-isolatzaile-erdieroale) Schottky diodoak eguzki-zelulak edo argi-igorle diodoak egiteko erabil daitezke. Diodo aske gisa ere balio dezake, karga induktiboetan gurpil aske funtzioa eskainiz, hala nola etengailu-moduko elikatze-iturrietan eta erreleetan induktoreetan.

Amortiguazio diodoa

Maiztasun handiko tentsio-zirkuituetan erabili ohi dira moteltze-diodoak. Alderantzizko lan-tentsio eta gailur-korronte handia dute, eta aurreranzko tentsio-jausera txikia. Maiztasun handiko eta tentsio handiko zuzentzaile-diodo hauek telebisten eskaneatze-zirkuitu horizontalean moteltze eta tentsio-igoera egiteko erabiltzen dira. Ohiko moteltze-diodoen artean daude 2CN1, 2CN2 eta BSBS44.

Tentsio iragankorraren kentze diodoa

TVP diodoak zirkuituentzako gaintentsioaren aurkako babes azkarra eskaintzen du. Mota bipolarrean eta unipolarrean dago eskuragarri, potentzia maximoaren (500W - 5000W) eta tentsioaren (8.2V - 200V) arabera sailkatuta.

Diodo bikoitza (kristal bakarreko transistorea)

Hiru terminaleko erresistentzia negatiboko gailu bat da, bi base eta igorle batekin. Erlaxazio osziladore zirkuituetan eta denbora tentsio irakurketa zirkuituetan erabiltzen da. Maiztasun doikuntza erraza eta tenperatura egonkortasun ona ditu abantaila gisa.

Argi-igorle diodoa (LED)

Galio fosfuro eta galio arseniuro fosfuro materialez eginda, LED hauek tamaina txikikoak dira eta aurreranzko polarizazioan argia igortzen dute. Tentsio eta korronte baxuetan funtzionatzen dute, argi-igorpen uniformearekin, bizitza luzearekin eta argi monokromatiko gorria, horia, berdea eta urdina igortzeko gaitasunarekin. Aurrerapen teknologikoekin, distira handiko LED zuriak garatu dira, LED argiztapen-industria sortuz. VCD, DVD, kalkulagailu eta beste gailu batzuetarako pantailetan ere erabiltzen dira.

Siliziozko potentzia-kommutazio diodoa

Siliziozko potentzia-kommutazio diodoak abiadura handiko eroapen eta mozketa gaitasuna du. Batez ere potentzia handiko kommutazio edo tentsio egonkortze zirkuituetan, korronte zuzeneko bihurgailuetan, abiadura handiko motorraren abiadura-kontrolean eta maiztasun handiko zuzentzaile eta gurpil libreko pintza gisa erabiltzen da zirkuitu eragileetan. Berreskuratze leunaren ezaugarrien eta gainkarga-ahalmen handiaren abantailak ditu, eta oso erabilia da ordenagailuen elikatze-iturrietan, radarren elikatze-iturrietan eta urrats-motorraren abiadura-kontroleko aplikazioetan.