Դետեկտորի դիոդ

Դետեկտորային դիոդի հիմնական գործառույթը բարձր հաճախականության ազդանշանից ցածր հաճախականության ազդանշանը արդյունահանելն է: Դրանք կառուցված են կետային շփման կառուցվածքով, ինչը նշանակում է, որ ունեն փոքր միացման տարողություն և կարող են աշխատել բարձր հաճախականություններում: Սովորաբար դրանք պատրաստված են գերմանիում նյութից: Սկզբունքորեն, մոդուլյացիոն ազդանշանը մուտքային ազդանշանից արդյունահանելու գործընթացը կոչվում է հայտնաբերում: 100 մԱ ուղղիչ հոսանքով սահմանային դեպքում, 100 մԱ-ից պակաս ելքային հոսանք ունեցողները կոչվում են դետեկտորային դիոդներ: Գերմանիումային կետային շփման տիպի դիոդները կարող են աշխատել մինչև 400 ՄՀց հաճախականություններում՝ ցածր ուղիղ լարման անկմամբ, փոքր միացման տարողունակությամբ, բարձր հայտնաբերման արդյունավետությամբ և լավ հաճախականության բնութագրերով, ինչպիսին է 2AP տեսակը: Հայտնաբերումից բացի, այս դիոդները կարող են նաև օգտագործվել շղթաներում՝ սահմանափակման, կտրման, մոդուլյացիայի, խառնման, անջատման և այլ գործառույթների համար: Կան նաև երկու դիոդների հատուկ համակցություններ՝ FM հայտնաբերման համար հաստատուն բնութագրերով:

Ուղղիչ դիոդ

Սկզբունքորեն, փոփոխական հոսանքի (AC) մուտքից հաստատուն հոսանքի (DC) ելք ստանալու գործընթացը կոչվում է ուղղում: Սահմանային 100 մԱ ուղղման հոսանքով, 100 մԱ-ից մեծ ելքային հոսանք ունեցողները կոչվում են ուղղիչ դիոդներ: Դրանք ունեն հարթ կառուցվածք, ինչը հանգեցնում է ավելի մեծ միացման տարողության և սովորաբար օգտագործվում են 3 կՀց-ից ցածր հաճախականություններում: Առավելագույն հակադարձ լարումը տատանվում է 25 վոլտից մինչև 3000 վոլտ, բաժանված 22 դասի՝ A-ից X: Դրանք դասակարգվում են հետևյալ կերպ. ① Սիլիկոնային կիսահաղորդչային ուղղիչ դիոդներ (2CZ տեսակ), ② Սիլիկոնային կամրջային ուղղիչներ (QL տեսակ) և ③ Բարձր լարման սիլիկոնային կույտեր, որոնք օգտագործվում են 100 կՀց-ին մոտ աշխատանքային հաճախականությամբ հեռուստացույցներում (2CLG տեսակ):

Կտրող դիոդ

Երբ դիոդը ուղիղ կողմնակալ է և հաղորդիչ է, դրա ուղիղ լարման անկումը մնում է գրեթե անփոփոխ (0.7 Վ սիլիցիումային դիոդների և 0.3 Վ գերմանիումային դիոդների համար): Այս բնութագիրը օգտագործվում է սխեմաներում որպես կտրող տարր՝ ազդանշանի ամպլիտուդը որոշակի միջակայքում սահմանափակելու համար: Դիոդների մեծ մասը կարող է օգտագործվել կտրելու համար: Կան նաև մասնագիտացված կտրող դիոդներ, ինչպիսիք են սարքերի պաշտպանության համար նախատեսվածները և բարձր հաճախականության զեներ դիոդները: Սուր ամպլիտուդային ցատկերը սահմանափակելու ունակությունը բարելավելու համար սովորաբար օգտագործվում են սիլիցիումային դիոդներ: Հասանելի են նաև բաղադրիչներ, որոնք բաղկացած են մի քանի ուղղիչ դիոդներից, որոնք միացված են շարքով՝ պահանջվող կտրող լարման հիման վրա մեկ միավոր կազմելու համար:

Մոդուլացնող դիոդ

Սա սովորաբար վերաբերում է օղակաձև մոդուլյացիայի համար հատուկ օգտագործվող դիոդներին, որոնք չորս դիոդների համադրություններ են՝ հաստատուն ուղիղ բնութագրերով: Չնայած այլ վարակտորային դիոդներ նույնպես ունեն մոդուլյացիայի կիրառություններ, դրանք սովորաբար օգտագործվում են անմիջապես հաճախականության մոդուլյացիայի համար:

Խառնող դիոդ

Դիոդային խառնման մեթոդներ կիրառելիս, 500 Հց-ից մինչև 10,000 Հց հաճախականության տիրույթում, սովորաբար օգտագործվում են Շոտկիի և կետային շփման դիոդներ։

Ամրապնդող դիոդ

Դիոդներով ուժեղացումը սովորաբար ներառում է բացասական դիմադրության սարքեր, ինչպիսիք են թունելային դիոդները և ծավալային էֆեկտի դիոդները, ինչպես նաև պարամետրիկ ուժեղացում՝ օգտագործելով վարակտորային դիոդներ: Հետևաբար, ուժեղացնող դիոդները սովորաբար վերաբերում են թունելային դիոդներին, ծավալային էֆեկտի դիոդներին և վարակտորային դիոդներին:

Անջատիչ դիոդ

Դիոդը շատ ցածր դիմադրություն ունի ուղիղ ուղղությամբ թեքված վիճակում և գտնվում է հաղորդիչ վիճակում, նման փակ անջատիչի։ Հակառակ ուղղությամբ թեքված վիճակում այն ​​ունի շատ բարձր դիմադրություն և գտնվում է կտրվածքի վիճակում, նման բաց անջատիչի։ Դիոդների անջատման բնութագրերը կարող են օգտագործվել տարբեր տրամաբանական սխեմաներ կազմելու համար։ Կան անջատիչ դիոդներ, որոնք օգտագործվում են փոքր հոսանքներով (մոտ 10 մԱ) տրամաբանական գործողությունների համար, և այնպիսիք, որոնք օգտագործվում են միջուկի գրգռման համար՝ հարյուրավոր միլիամպեր հոսանքներով։ Փոքր հոսանքով անջատիչ դիոդները սովորաբար կետային կոնտակտային և բանալիային տիպի դիոդներ են, մինչդեռ սիլիցիումային դիֆուզիոն, մեսա և պլանար դիոդները նույնպես հասանելի են բարձր ջերմաստիճանային միջավայրերում օգտագործելու համար։ Անջատիչ դիոդների հիմնական առավելությունը դրանց արագ անջատման արագությունն է։ Շոտկիի դիոդներն ունեն հատկապես կարճ անջատման ժամանակներ և իդեալական անջատիչ դիոդներ են։ 2AK տիպի կետային կոնտակտային դիոդները օգտագործվում են միջին արագության անջատիչ սխեմաների համար, մինչդեռ 2CK տիպի պլանար դիոդները՝ բարձր արագության անջատիչ սխեմաների համար։ Դրանք նաև օգտագործվում են անջատիչ, սահմանափակող, ամրացնող կամ հայտնաբերման սխեմաներում։ Շոտկիի (SBD) սիլիցիումային բարձր հոսանքի անջատիչ դիոդները ունեն ցածր ուղիղ լարման անկում, մեծ արագություն և բարձր արդյունավետություն։

Վարակտոր դիոդ

Վարակտորային դիոդները փոքր հզորության դիոդներ են, որոնք օգտագործվում են ավտոմատ հաճախականության կառավարման (AFC) և կարգավորման համար: Դրանք նաև հայտնի են տարբեր անուններով ճապոնական արտադրողների շրջանում: Հակադարձ լարման կիրառման դեպքում դիոդի միացման տարողունակությունը փոխվում է: Հետևաբար, դրանք օգտագործվում են այնպիսի կիրառություններում, ինչպիսիք են ավտոմատ հաճախականության կառավարումը, սկանավորման տատանումները, հաճախականության մոդուլյացիան և կարգավորումը: Սովորաբար դրանք պատրաստվում են սիլիցիումից՝ օգտագործելով դիֆուզիոն գործընթաց, բայց օգտագործվում են նաև այլ հատուկ տեսակներ, ինչպիսիք են համաձուլվածքային դիֆուզիոն, էպիտաքսիալ միացման և կրկնակի դիֆուզիոն դիոդները, քանի որ այս դիոդները ցուցաբերում են տարողության հատկապես մեծ փոփոխություն լարման հետ: Միացման տարողունակությունը տատանվում է հակադարձ լարման VR-ի հետ, փոխարինելով փոփոխական կոնդենսատորներին և օգտագործվելով կարգավորման սխեմաներում, օսցիլյատորային սխեմաներում և փուլային կողպված օղակներում: Դրանք սովորաբար օգտագործվում են հեռուստատեսային բարձր հաճախականության գլխիկներում՝ ալիքների փոխակերպման և կարգավորման սխեմաների համար և հիմնականում պատրաստված են սիլիցիումից:

Հաճախականության բազմապատկիչ դիոդ

Դիոդների միջոցով հաճախականության բազմապատկման համար կան երկու տեսակ՝ հաճախականության բազմապատկում վարակտորային դիոդների միջոցով և հաճախականության բազմապատկում քայլային (կամ կտրուկ) վերականգնողական դիոդների միջոցով: Հաճախականության բազմապատկման համար օգտագործվող վարակտորային դիոդները կոչվում են փոփոխական ռեակտիվության դիոդներ: Չնայած փոփոխական ռեակտիվության դիոդների աշխատանքային սկզբունքը նույնն է, ինչ ավտոմատ հաճախականության կառավարման համար օգտագործվող վարակտորային դիոդներինը, ռեակտիվության դիոդների կառուցվածքը կարող է դիմանալ ավելի բարձր հզորության: Քայլային վերականգնողական դիոդները, որոնք հայտնի են նաև որպես քայլային վերականգնողական դիոդներ, ունեն կարճ հակադարձ վերականգնման ժամանակ trr՝ հաղորդականությունից կտրման վիճակի անցնելիս: Հետևաբար, դրանց հիմնական առավելությունը զգալիորեն կարճ փոխանցման ժամանակն է՝ կտրման վիճակի արագ անցնելիս: Եթե քայլային վերականգնողական դիոդին կիրառվում է սինուսոիդալ ալիք, կարճ փոխանցման ժամանակի՝ tt-ի պատճառով, ելքային ալիքի ձևը կտրուկ կտրվում է, ինչը հանգեցնում է բազմաթիվ բարձր հաճախականության հարմոնիկների առաջացմանը:

Զեներ դիոդ

Այս տեսակի դիոդը պատրաստվում է դիոդի հակադարձ խզման բնութագիրը օգտագործելով՝ պահպանելով գրեթե հաստատուն լարում իր ծայրերում՝ շղթայում լարումը կայունացնելու համար: Այն արտադրանք է, որը փոխարինում է լարման կայունացնող էլեկտրոնային դիոդներին: Այն դիոդ է՝ կտրուկ հակադարձ խզման բնութագրական կորով: Այն օգտագործվում է որպես կառավարման լարում և հղման լարում: Դիոդի աշխատանքային լարումը (հայտնի է նաև որպես զեների լարում) տատանվում է մոտ 3 Վ-ից մինչև 150 Վ, շատ աստիճաններ բաժանված 10%-ի: Հզորության առումով, առկա են 200 մՎտ-ից մինչև 100 Վտ-ից ավելի արտադրանք: Աշխատելով հակադարձ խզման վիճակում, պատրաստված է սիլիցիումային նյութից, շատ փոքր դինամիկ RZ դիմադրությամբ, սովորաբար 2CW, 2CW56 և այլն. երկու լրացուցիչ դիոդներ, որոնք միացված են հակադարձ շարքով՝ ջերմաստիճանի գործակիցը նվազեցնելու համար, 2DW տիպի են:

Զեների դիոդի ջերմաստիճանի գործակից α. α-ն ներկայացնում է կայունացման լարման փոփոխությունը 1°C ջերմաստիճանի փոփոխության դեպքում: 4 Վ-ից փոքր կայունացման լարում ունեցող դիոդներն ունեն բացասական ջերմաստիճանի գործակից (Զեների խզման պատճառով), ինչը նշանակում է, որ կայունացման լարումը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ (ջերմաստիճանը ստիպում է վալենտային էլեկտրոններին տեղափոխվել ավելի բարձր էներգիայի մակարդակներ). 7 Վ-ից մեծ կայունացման լարում ունեցող դիոդներն ունեն դրական ջերմաստիճանի գործակից (ձնահոսքի խզման պատճառով), ինչը նշանակում է, որ կայունացման լարումը մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ (ջերմաստիճանը մեծացնում է ատոմային տատանումների ամպլիտուդը՝ խոչընդոտելով կրողների շարժումը). 4-ից 7 Վ կայունացման լարում ունեցող դիոդներն ունեն շատ փոքր ջերմաստիճանի գործակից, գրեթե զրո (տեղի են ունենում և՛ Զեների, և՛ ձնահոսքի խզումներ):

PIN դիոդ

Սա բյուրեղային դիոդ է, որը կառուցված է ներքին կիսահաղորդչով (կամ կիսահաղորդչով՝ ցածր խառնուրդների կոնցենտրացիայով), որը տեղադրված է P և N շրջանների միջև: PIN-ի «I»-ն նշանակում է «ներքին»: 100 ՄՀց-ից բարձր հաճախականություններում աշխատելիս, փոքրամասնության կրիչների կուտակման էֆեկտի և «ներքին» շերտում անցման ժամանակի էֆեկտի պատճառով, դիոդը կորցնում է իր ուղղիչ գործողությունը և դառնում է իմպեդանսային տարր, որի իմպեդանսային արժեքը փոխվում է շեղման լարման հետ մեկտեղ: Զրոյական շեղման կամ հակադարձ շեղման դեպքում «ներքին» շրջանի իմպեդանսը շատ բարձր է. ուղիղ շեղման դեպքում, «ներքին» շրջանի մեջ կրիչների ներարկման պատճառով, «ներքին» շրջանը ցուցաբերում է ցածր իմպեդանսային վիճակ: Հետևաբար, PIN դիոդը կարող է օգտագործվել որպես փոփոխական իմպեդանսային տարր: Այն լայնորեն օգտագործվում է բարձր հաճախականության անջատման (միկրոալիքային անջատում), փուլային տեղաշարժի, մոդուլյացիայի, սահմանափակման և այլ սխեմաներում:

Ավալանշ դիոդ

Սա տրանզիստոր է, որը կարող է առաջացնել բարձր հաճախականության տատանումներ կիրառվող լարման ազդեցության տակ: Բարձր հաճախականության տատանումներ առաջացնելու աշխատանքային սկզբունքը հետևյալն է. օգտագործելով ձնահոսքի խզումը՝ բյուրեղի մեջ կրողներ ներարկելու համար, քանի որ կրողների անցման ժամանակը վաֆլիի վրայով սահմանափակ է, հոսանքը հետ է մնում լարումից, ինչը հանգեցնում է ուշացման ժամանակի: Եթե անցման ժամանակը պատշաճ կերպով կառավարվում է

Թունելի դիոդ

Թունելային դիոդը բյուրեղային դիոդ է, որի հիմնական հոսանքի բաղադրիչը թունելային հոսանքն է: Դրա հիմնական նյութերը գալիումի արսենիդն ու գերմանիումն են: P-տիպի և N-տիպի շրջանները խիստ դոպված են (այսինքն՝ ունեն խառնուրդների բարձր կոնցենտրացիա): Թունելային հոսանքն առաջանում է այս այլասերված կիսահաղորդիչների քվանտային մեխանիկական էֆեկտներից: Թունելային էֆեկտի առաջացման համար անհրաժեշտ են հետևյալ երեք պայմանները՝ ① Ֆերմիի մակարդակը գտնվում է հաղորդականության և վալենտային գոտիների սահմաններում. ② Տարածական լիցքի շերտը պետք է լինի շատ նեղ (0.01 միկրոմետրից պակաս). հնարավոր է համընկնում P-տիպի շրջանում գտնվող անցքերի և այլասերված կիսահաղորդչի N-տիպի շրջանում գտնվող էլեկտրոնների էներգետիկ մակարդակների միջև: Թունելային դիոդը երկծայրային ակտիվ սարք է: Դրա հիմնական պարամետրը գագաթնակետից հովիտ հոսանքի հարաբերակցությունն է (IP/PV), որտեղ «P» ցուցիչը ներկայացնում է «գագաթնակետ», իսկ «V» ցուցիչը՝ «հովիտ»: Թունելային դիոդը կարող է օգտագործվել ցածր աղմուկով բարձր հաճախականության ուժեղացուցիչներում և բարձր հաճախականության օսցիլյատորներում (աշխատանքային հաճախականություններով, որոնք հասնում են միլիմետրային ալիքային գոտուն) և կարող է օգտագործվել նաև բարձր արագության անջատման սխեմաներում։

Քայլ վերականգնման դիոդ

Սա նույնպես PN միացումով դիոդ է: Դրա կառուցվածքային առանձնահատկությունը PN միացման սահմանին խառնուրդների կտրուկ բաշխումն է, որը ձևավորում է «ինքնապահպանվող էլեկտրական դաշտ»: Քանի որ PN միացումը հոսանք է հաղորդում փոքրամասնության կրիչների հետ ուղիղ լարվածության տակ և ունի լիցքի կուտակման էֆեկտ PN միացման մոտ, հակադարձ հոսանքը պահանջում է «պահպանման ժամանակ»՝ իր նվազագույն արժեքին (հակառակ հագեցվածության հոսանքի արժեք) իջնելու համար: Քայլային վերականգնման դիոդի «ինքնապահպանվող էլեկտրական դաշտը» կրճատում է պահպանման ժամանակը, թույլ տալով, որ հակադարձ հոսանքը արագորեն կտրվի և ստեղծի հարուստ հարմոնիկ բաղադրիչներ: Այս հարմոնիկ բաղադրիչները կարող են օգտագործվել սանրային սպեկտրի ստեղծման սխեմաներ նախագծելու համար: Քայլային վերականգնման դիոդն օգտագործվում է իմպուլսային և բարձր կարգի հարմոնիկ սխեմաներում:

Schottky խոչընդոտ դիոդ

Սա դիոդ է «մետաղ-կիսահաղորդիչ միացում» ունեցող, որը ցուցաբերում է Շոտկիի բնութագրեր: Այն ունի ցածր ուղիղ լարման անկում: Մետաղական շերտը կարող է պատրաստված լինել այնպիսի նյութերից, ինչպիսիք են ոսկին, մոլիբդենը, նիկելը և տիտանը: Կիսահաղորդիչ նյութը սովորաբար սիլիցիում կամ գալիումի արսենիդ է, սովորաբար N-տիպի կիսահաղորդիչների տեսքով: Այս սարքը հաղորդիչ է մեծամասնության կրիչների հետ, ուստի դրա հակադարձ հագեցվածության հոսանքը շատ ավելի մեծ է, քան PN միացմանը, որը հաղորդիչ է փոքրամասնության կրիչների հետ: Քանի որ Շոտկիի դիոդներում փոքրամասնության կրիչների կուտակման էֆեկտը նվազագույն է, դրա հաճախականության արձագանքը սահմանափակվում է միայն RC ժամանակի հաստատունով, ինչը այն դարձնում է իդեալական սարք բարձր հաճախականության և արագ անջատման կիրառությունների համար: Դրա աշխատանքային հաճախականությունը կարող է հասնել մինչև 100 ԳՀց: Բացի այդ, MIS (մետաղ-մեկուսիչ-կիսահաղորդիչ) Շոտկիի դիոդները կարող են օգտագործվել արևային մարտկոցներ կամ լույս արձակող դիոդներ պատրաստելու համար: Այն կարող է նաև ծառայել որպես ազատ պտույտի դիոդ՝ ապահովելով ազատ պտույտի ֆունկցիա ինդուկտիվ բեռներում, ինչպիսիք են անջատիչ ռեժիմի սնուցման աղբյուրների և ռելեների ինդուկտորները:

Մարման դիոդ

Մարման դիոդները լայնորեն օգտագործվում են բարձր հաճախականության լարման սխեմաներում: Դրանք ունեն բարձր հակադարձ աշխատանքային լարում և գագաթնակետային հոսանք՝ ցածր ուղիղ լարման անկմամբ: Այս բարձր հաճախականության, բարձր լարման ուղղիչ դիոդները օգտագործվում են հեռուստացույցների հորիզոնական սկանավորման սխեմաներում մարման և լարման բարձրացման համար: Տարածված մարման դիոդներից են 2CN1, 2CN2 և BSBS44-ը:

Անցումային լարման ճնշման դիոդ

TVP դիոդը ապահովում է շղթաների արագ գերլարումից պաշտպանություն: Այն հասանելի է և՛ երկբևեռ, և՛ միաբևեռ տեսակներով՝ դասակարգված գագաթնակետային հզորությամբ (500 Վտ - 5000 Վտ) և լարմամբ (8.2 Վ - 200 Վ):

Երկակի հիմքով դիոդ (միաբյուրեղային տրանզիստոր)

Սա եռաբևեռ բացասական դիմադրության սարք է՝ երկու հիմքով և մեկ ճառագայթիչով։ Այն օգտագործվում է թուլացման օսցիլյատորային սխեմաներում և ժամանակային լարման ընթերցման սխեմաներում։ Այն ունի հաճախականության հեշտ կարգավորման և լավ ջերմաստիճանի կայունության առավելություններ։

Լույսի արձակող դիոդ (LED)

Պատրաստված գալիումի ֆոսֆիդից և գալիումի արսենիդ ֆոսֆիդային նյութերից, այս լուսադիոդները փոքր են և լույս են արձակում ուղիղ ուղղությամբ։ Դրանք աշխատում են ցածր լարման և հոսանքի պայմաններում՝ միատարր լույսի արձակմամբ, երկար ծառայության ժամկետով և կարմիր, դեղին, կանաչ և կապույտ մոնոքրոմատիկ լույս արձակելու ունակությամբ։ Տեխնոլոգիական առաջընթացի հետ մեկտեղ մշակվել են սպիտակ բարձր պայծառության լուսադիոդներ, որոնք հիմք են հանդիսացել զարգացող լուսադիոդային լուսավորության արդյունաբերության համար։ Դրանք նաև օգտագործվում են VCD-ների, DVD-ների, հաշվիչների և այլ սարքերի էկրաններում։

Սիլիկոնային հզորության անջատիչ դիոդ

Սիլիկոնային հզորության անջատիչ դիոդն ունի բարձր արագությամբ հաղորդունակության և անջատման հնարավորություն։ Այն հիմնականում օգտագործվում է բարձր հզորության անջատիչ կամ լարման կայունացնող սխեմաներում, հաստատուն հոսանքի փոխարկիչներում, բարձր արագությամբ շարժիչի արագության կառավարման մեջ, ինչպես նաև որպես բարձր հաճախականության ուղղիչ և ազատ պտտվող սեղմակ փոխանցման սխեմաներում։ Այն ունի մեղմ վերականգնման բնութագրերի և ուժեղ գերբեռնվածության հզորության առավելություններ և լայնորեն օգտագործվում է համակարգչային սնուցման աղբյուրներում, ռադարային սնուցման աղբյուրներում և քայլային շարժիչի արագության կառավարման կիրառություններում։