Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Генератор На Диоде Ганна. Волноводная Конструкция
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
Страницы: 1, 2
DEM_ALEX
Цитата(kadet.89 @ Apr 17 2012, 19:30) *
Получается проводимость штыря прямо зависит от внешних факторов, но не от него самого?

Проводимость штыря зависил от его диаметра, глубины погружения, места расположения и от частоты.

Цитата(kadet.89 @ Apr 17 2012, 19:30) *
Там советуется брать длину резонатора чуть больше чем надо для получения сигнала большей частоты, а потом уже уменьшать его штырем, т.е. штырь уменьшает частоту.
, а почему в узкую?, везде ведь советуются вкручивать в широкую.

Уточните в книге. При уменьшении длины резонатора происходит увеличение частоты колебаний генератора. Это следует вот из чего: расстояние от диода до короткозамкнутой стенки примерно лямда/4, т.к. в месте включения диода должен быть максимум электрического поля. При укорочении резонатора его электрическая длинна уменьшается, т.е. частота увеличивается.

А все равно куда вкручивать. Просто они по разному будут регулировать частоту. Штырь в волноводе - это реактивность, участвующая в балансе фаз.

А почему бы Вам не рассчитать длину резонатора при максимальной частоте и минимальной, которые Вам заданы. А замем сделать КЗ поршень вместо штыря, раз он не поддается. На димлом не очень хорошо выносить что плохо понимается. Поршень достаточно часто применяется.
kadet.89
Цитата(DEM_ALEX)
На диплом не очень хорошо выносить что плохо понимается.
В таком случае у меня диплом будет вообще пустой.
У меня тут везде сплошные непонимания, за 15 дней надо всё доделать. Я тут по книге Уткин Г.М. Проектирование радиопередающих устройств СВЧ. 1979 веду расчеты.
"Для ДГ характерно приблизительно линейное убывание Gг с ростом амплитуды колебаний при больших U. Поэтому в условиях большого разброса параметров при расчетах разумно использовать простую аппроксимацию
Генераторные свойства диода учтены на этой схеме отрицательной проводимостью GГ.
G_г (U)=S_0 (1-U/U_гр ) (3)
Где S0 – эквивалентная крутизна на малом сигнале, равная (1…2) G_Гм; Uгр≈0,7U – амплитуда колебаний, при которой Gг проходит через нуль."

Самое странное, что в обоих примерах расчета напряжения питания не учитывается и существование Gг при расчетах просто опущено. Почему так?
"Квазикоаксиальный резонанс" что это такое?

Да, пожалуй вы правы насчет поршня, это для меня будет оптимальное решение т.к. у меня для него расчеты сделаны, т.ч. остается только вопрос про напряжение и "Квазикоаксиальный резонанс" sm.gif
DEM_ALEX
Про напряжение питания:

От него (выбора рабочей точки) зависит малосигнальная проводимость диода. Про эти вещи хорошо написано в книге Андреева В.С. Теория нелинейных электрических цепей.
Оснь кважаю книгу Уткина, но на СВЧ предпочитаю Каганов В.И. СВЧ полупроводниковые передатчики и всем студентам советую.
"Квазикоаксиальный резонанс" не встречал ничего не могу сказать
merkader
Цитата(kadet.89 @ Apr 16 2012, 19:36) *
"Поэтому вместо закоротки следует подключить объемный резонатор (термостабильный), а частоту менять уже им" это что?.



Пример со стр. 125 Давыдова Н.С., Данюшевский Ю.З.=Диодные генераторы и усилители СВЧ.=(М. Радио и связь, 1986). Для высокой стабильности резонатор следует возбуждать на типе Н01, для фильтрации типов применить поглотитель СВЧ на тыльной стороне поршня изменяюшего частоту, по примеру устройства волномеров. Так же рекомендую Царапкин Д.П. =Стабилизация частоты возбудителей радиопередатчиков СВЧ.= (М. МЭИ, 1985)
Цитата(kadet.89 @ Apr 16 2012, 19:36) *
ваш мне больше нравится, только при таком решении переходник на волновод 23х10 делать отдельно? или можно не делать?
Вообще лучще при конструировании предпочтительно все элементы изготавливать по отдельности, в данном случае трансформатор сечений, пока он для вас не станет типовым отработаным элементом. Но можно и обойтись только диафрагмой связи в месте перехода.
Цитата(kadet.89 @ Apr 16 2012, 19:36) *
Вы можете что-нибудь сказать насчет моих расчетов штыря? Я вроде всё проверил и значения подставлены верно, но похоже что результат далек от истины.
Увы, никогда не считал.
Вот еще конструкция стр. 112

EVS
Цитата(DEM_ALEX)
Поршень достаточно часто применяется.

Поршнем навеяло biggrin.gif ... Мой первый волноводный генератор на Ганне. Из "тумбочки", лет тридцать. Правда, на 2см. Все расчеты - полволны до поршня =2см/2=1см. Чтобы генератор на Ганне не заработал, надо очень постараться.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Думаю, для диплома, а не для проходного курсовика, стоило бы рассчитать нечто более серьезное. Что-то типа вот такого расчета объемного резонатора на предмет максимизации добротности для нужной моды в HFSS. Тут можно и диафрагмы и штыри и переходы крутить/вертеть/оптимизировать, короче - солидный труд biggrin.gif . Нынче это модно, хотя и достаточно сомнительно с точки зрения практической пользы.
kadet.89
EVS, согласен что диплом должно быть круче, но для меня, человека очень далекого от этой тематики, нужно сделать хоть как то. Еслиб я для себя делал, то не заморачивался бы всеми этими расчетами, но в дипломе всё нужно чётко обосновывать. Бюрократия тормозит мир.
Кстати насчёт обоснования, нужно написать о плюсах регулировки кз поршнем вместо штыря. При поршне кпд будет больше? Я смотрю при штыре выходная мощность проседает в 2-3 раза.
kadet.89

Зависимость собственных частот прямоугольного резонатора 23x10 мм от длины резонатора.
Я взял кз поршень меняющий длину 16-30мм. Мне это должно дать перестройку (судя по графику) 8,27…12,36ГГц. Но я знаю что резонанс должен повторяться через каждые λ/2 т.е. график некорректен!?.
По графику все резонансы повторяются для второго обертона (H102) через 2l относительно первого (H101).
Подскажите правильно ли в таком случае ставить кз поршень на l=16-30мм, или это работать не будет?
И при l = 30 у меня получится будет 2 волны генерироваться с разными частотами? H101=8,27 и H102=11,9 ? и мне понадобится фильтр?
DEM_ALEX
Вы путаете типы резонаторов.
На рисунке приведены графики для прямоугольного резонатора (т.е. участок прямоугольного волновода закороченный с двух сторон. укладывается одна полуволна). В Вашем случае резонатор - это участок прямоугольного волновода замкнутый с одной стороны. Длина такого резонатора примерно равно лямда/4. укладывается 1/2 полуволны.
Расстояние од диода до КЗ поршня может дыть и 16 и 30 мм.
Две частоты генерироваться не будут (если простой волновод).
Волновод закороченный с одной стороны будет иметь реактивное входное сопротивление, которое будет повторяться через каждые половолны. Сумма этого сопротивления с реактивным сопротивлением диода будет определять частоту генерации (баланс фаз).
kadet.89
DEM_ALEX посчитал и результаты совпали с графиком:

Считал точно как написано в методичке (стр.48) которую вы дали в 10-ом сообщении этой темы. Эти результаты можно использовать для проектирования поршня?
DEM_ALEX
Да можно. похоже на правду.
kadet.89
DEM_ALEX, извиняюсь за беспокойство в очередной раз
Мне всё таки пришлось рассчитать стабилизирующий резонатор. Использовал вашу методичку (стр 33).
При расчетах очень смущают моменты:
Для перестройки резонатора с 9 до 11 ГГц его длина должна меняться с 9,99 мм до 10,4 мм т.е. изменения фактически не осуществить подвижным поршнем и если такое сильное влияние, то разве он может быть стабильным? при нагреве резонатор ведь увеличивается.
Далее я рассчитал диаметр резонатора 4,58 см, это выходит плоская шайба, и не похожа на ту цилиндрическую форму что на изображении.
Ну и последнее что смущает - для волновода 23х10 окно связи должно быть диаметром 18,98 в задней стенке генераторного резонатора. Этот момент больше всего напрягает из-за его физической неосуществимости.
Все эти формулы очень простые и ошибок никаких нет, но результаты...
По видимому эта глава взята из книги Царапкин Д.П. Генераторы СВЧ на диоах Ганна., но ее я достать не смог.
Хотел бы узнать ваше мнение об адекватности результатов.
DEM_ALEX
Это что-то не так.

Но что Вы сделали правильно, это то, что начали все проверять на соответствие физическому смыслу и приобретенному опыту.
Из своего опыта могу сказать вот что: перестройку частоты внешним стабилизирующим резонатором можно осуществлять очень небольшую. В диапазоне 3 см. она составляет десятки мегагерц (40-100 МГц в зависимости от различных факторов). Вам нужна и высокая стабильность и перестройка частоты? Можно глянуть на Ваше ТЗ?
Посмотрю на работе литературу. Если будет время отсканирую главу из Царапкина.
kadet.89
Тз
Частота f0 ≅ 10 ГГц с возможностью подстройки (тут надо учесть все факторы влияющие на частоту)
Мощность непрерывного сигнала Рсвч ≤ 10 мВт
Регулировка уровня сигнала ∆Np =-30дБ (уже выполнено).
Относительная нестабильность чатсоты ≤10^-6
Выход сигнала волноводный с развязкой A≥25дБ (выполнено).
Источник питания ...этот пункт тоже выполнен.
Т.е. по сути осталось только рассчитать стабильный генератор с гарантированной частотой 10 ГГц.

Поскольку я не могу предсказать какая всё-таки в результате будет частота у генератора и как будет точно влиять на него температура, время то и пытаюсь взять приближенное значение подстройки.
Может такой стабильности можно добиться и без доп. резонатора? Время поджимает и похоже что из-за отсутствия инфы придется от него отказаться.
Сегодня всё по методичке перепроверил и похоже что в методичке действительно ошибки, причем в нескольких формулах подряд.

Информацию про цилиндрические объемные резонаторы нашел только в одной книге
Х. Мейнке Радиотехнический справочник:
http://s017.radikal.ru/i408/1205/d1/7b14ed8c6a5a.gif
В случае если у меня генератор на 10ГГц, то мне и надо под нее делать резонатор? в смысле она и есть "резонансная частота" ? Т.е. я могу расчитать оптимальные размеры D и h по формулам 8.32-8.33. Но тогда появляются другие вопросы. Если связь резонаторов через мембрану с круглым отверстием, то надо его подбирать + на частоту влияют размеры самого резонатора генератора. Выходит слишком много факторов.

Может мне стоит взять генератор с длиной резонатора на λ/2, подключить к нему объемный резонатор и тоже рассчитать его размеры по той формуле под резонансную частоту λ ?. В таком случае генератор (по моему пониманию) будет генерировать λ. Затем добавить поршень меняющий высоту цилиндрического резонатора на +/-1см. Только останется неизвестным точная величина перестройки... и будет ли она достаточной.

Еще есть вариант, сделать генератор без стабилизирующего резонатора. Для регулировки частоты поставить поршень. А стабилизирующий резонатор вынести в отдельный блок:

Подобная конструкция будет работать?
http://s019.radikal.ru/i635/1205/64/6760097c0e39.gif
Вот тут подобное соединение предложено, но только не через узкую, а через широкую стенку волновода. Для меня этот вариант был бы наилучшим, но не знаю будет ли стабилизация
ledum
Цитата(kadet.89 @ May 9 2012, 01:51) *
Тз
Частота f0 ≅ 10 ГГц с возможностью подстройки (тут надо учесть все факторы влияющие на частоту)
Мощность непрерывного сигнала Рсвч ≤ 10 мВт
Регулировка уровня сигнала ∆Np =-30дБ (уже выполнено).
Относительная нестабильность чатсоты ≤10^-6
Выход сигнала волноводный с развязкой A≥25дБ (выполнено).

температурный диапазон?
Мы серийно выпускали (несколько тысяч на пару-тройку существенно разных частот) ГДГ на ДР с перестройкой чуть больше ухода от внешних воздействующих факторов. Чтобы получить нестабильность 1Е-3 (а не минус 6) на развязке стояли два вентиля, все равно, если пальцами пошевелить возле открытого конца волновода, частота менялась на полмегагерца. При этом за 1мс нестабильность должна была быть не более 1Е-11. Диапазон температур минус 60-+85 С Резонатор по температурному уходу был комплементарно-сопряженным температурному уходу ДГ. 1ррм - только зафапированый. Плюс приколы с минусом температуры (ниде минус 40 некоторые генераторы начинали шуметь) - для нормальной генерации иногда применяли термокомпенсированное питание - в стабилизаторе стоял терморезистор для повышения питания на 10-15% на минусе относительно оптимального в НУ и на плюсе.
kadet.89
ledum, Условия эксплуатации - отапливаемое помещение. Т.е. 20-25С. думаю это и требованием назвать нельзя.
Про охлаждение ничего не сказано, но рассеиваемая мощность должна быть 3-4Вт (поскольку питание 9в на 0,4А, а кпд ~ 0%, то можно сказать что вся мощность уходит в нагрев), т.е. я просто медный брусок сверху прикреплю и этого должно хватить.
Да мне собственно и не надо подобных усложнений, через 6 дней надо уже предоставить готовый вариант, а я за несколько месяцев так и не смог с этим разобраться.
ledum, быть может вы можете мне помочь? Я постом ранее привел схему, будет ли она работать? и если да, то правильно ли я понял как рассчитывать размеры резонатора?

Появилась еще одна идея - поставить резонатор на проход, т.е. генератор подключается к боковой стенке стабилизирующего резонатора, а из противоположной стороны стабилизирующего резонатора выходит волновод к нагрузке, как вот тут: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/comm...0px-Ondamtr.JPG Тоже упростило бы мне работу, но не знаю на сколько этот вариант рабочий. Мне надо достигнуть стабильности на одной частоте 10 ГГц, остальные частоты не так важны. Т.е. я поршнем подгоняю генератор на 10 ГГц, и стабилизирующий резонатор должен обеспечить максимальную стабилизацию.

Такая конструкция предложена в Каганов В.И. СВЧ полупроводниковые передатчики. 1981, стр. 221, но ничего конкретного по расчетам там нет.
DEM_ALEX
ТЗ не очент корректное.
О какой какой относительной нестабильности идет речь? О кратковременной или долговременной? Если кратковременная, то ничего не надо мудрить. Хорошо обработанный резонатор (с высоким классом обработки поверхности) обеспечит Вам относительную нестабильность 10е-6. Попробуйте посчитать собственную и нагруженную добротности резонатора, и через них оценить относительную нестабильность частоты если это надо привести в ПЗ. Для диплома должно хватить. У Вас же диплом не по проектированию ГДГ.
Во всех конструкциях, которые я видел стабилизирующий резонатор стоял со стороны резонатора, а не в выходной линии. Со стороны нагрузки можно стабилизировать генератор отраженным сигналом с нужной фазой. Таким способом Бычков (надеюсь память мне не изменила) впервые синхронизировал магнетрон.
Надо трясти руководителя. Он за Вас отвечает.
А в каком ВУЗе Вы учитесь? У нас есть такая специальность, тоже периодическим с такой же ситуацией сталкиваюсь.

To ledum
а диэлектрические резонаторы долго "живут" при таких высоких рабочих температурах? Вроде они не очень их переносят.
kadet.89
DEM_ALEX, у меня диплом именно по проектированию ГДГ. Учусь в СПБГУАП, руководитель ничем помочь не может, да и поздно уже, 14-ого числа мне надо всё ему принести в готовом виде для оттачивания гостов, ошибок и недочетов.
Насчет т.з., оно действительно не очень корректное, но уже поздно это уточнять. Впрочем тут я могу это в свою пользу использовать если до 14 не удастся разобраться.
Я тут прикинул, генератор будет подключен к системе контроля малых перемещений. Т.е. от генератора сигнал по тракту идет в антенну, излучается, отражается от объекта. Затем идет в тракт где сравнивается с тем же сигналом с генератора. Т.е. мне нужно точно определить разность фаз. Получается частота должна быть стабильна только на промежутке времени за который сигнал полностью проходит через систему, а это очень малый промежуток времени. Т.е. время за которое волна проходит ~15м. Это выходит 5,0*10^-8 с.
А какая приблизительно за 1 секунду будет нестабильность частоты для прогретого генератора без особых обработок внутренней поверхности?
DEM_ALEX
Интересный ВУЗ. Думал в столицах нет такого бардака как в регионах.

"без особых обработок внутренней поверхности" не знаю. Все генераторы полируются внутри резонатора.
То есть речь идет о кратковременной нестабильности. Эта величина для генератора на ДГ удовлетворяе Вашему ТЗ. 10е-6.
Вот книга нашлась по ДР. мож пригодится.
kadet.89
DEM_ALEX, спасибо за книгу, обязательно завтра посмотрю.
Печально конечно, но мне кажется что кафедра доживает свои дни. Осталось 2 толковых преподавателя пенсионного возраста. Один из них мой руководитель. Оборудование на кафедре всё старое. Видел даже в лабораторных установках "экспонаты" 1960 года.. впрочем это не только на этой кафедре. Такое происходит почти на всех связанных с электротехникой кафедрах.
ledum
Цитата(DEM_ALEX @ May 9 2012, 21:12) *
To ledum
а диэлектрические резонаторы долго "живут" при таких высоких рабочих температурах? Вроде они не очень их переносят.

Ну гарантийный срок был 11.5 лет. При этом у генераторов было 2 термоэлектропрогона, как минимум, по 168 часов +85. На периодике - надежность. Тоже держали. Никаких проблем вроде. Резонаторы именно для этого генератора пекли фрязинцы из 2БТ-9 http://www.istokmw.ru/en/node/182 . Конструкция - микрополосковая, поэтому ТС мало чем могу быть полезен. Генераторы ФАПировались за умноженный на 2 транзисторный генератор на 2Т647А-2, у которого резонатор был из ЦТО в специальной камере. Результирующий уход был 10 -50 ррм на минус 60 - +85. У самого изделия тоже было несколько термоэлектропрогонов.
merkader

Эта конструкция описана в статье Е.П.Строганова, Д.П.Царапкин. =Генератор комбинационных частот на диодах Ганна= стр 79-84. сборник =Полупроводниковая электроника в технике связи= Вып. 25. (М. Радио и связь, 1985) Николаевский И.Ф. (ред.) Сборники есть на полках у Вадима Ершова.
Описан генератор 2 см диапазона с электронной перестройкой частоты в диапазоне 400 МГц. Стабилизирующий резонатор настроен на комбинационную частоту. Характерная особенность волновод очень малой высоты.
kadet.89
merkader, как я и хотел сделать, весьма простое и удобное с точки зрения простоты расчетов решение. Как выяснилось, мне нужна нестабильность частоты 10^-6 за малую долю секунды (7*10^-8 c) т.ч. стабилизатор применять нет необходимости. Однако пожалуй приведу его для справки, а то весь диплом - труба с диодом внутри laughing.gif уж не знаю как такое защищать, ну что дали, то дали, буду выкручиваться.
kadet.89
Диплом почти готов, осталось доделать чертежи. Сегодня принес руководителю наброски и он поднял вопрос.
Генератор у меня без мембраны и чертеж я делал исходя из:
Цитата(DEM_ALEX)
Длинна резонатора - это расстояние от плоскости установки диода до короткозамыкающей пластины.

Руководитель считает что для работы генератора должен быть сформирован объемный резонатор длина которого - расстояние от короткозамыкающей пластины до мембраны. Пока еще есть время для корректировки чертежа и хотелось бы узнать где же истина, будет ли генератор без мембраны работать и выдавать нужную частоту. Руководитель сказал что возможно вынесет этот вопрос на защиту, а ответить ему мне пока нечем т.к. во всех книгах не уточняются эти моменты и прав он или я пока не понятно.
Вот мой текущий чертеж:
DEM_ALEX
Или Вы с руководителем разговариваете на разных языках, либо он "вапче не компертентен". длина резонатора указана правильно на чертеже. Мембрана - это средство регулировки связи с нагрузкой (кстани не очень хорошее) Лучше для этих целей использовать винты. Пусть выносит на защиту вопрос.
Ответить надо так: Резонатор образован короткозамкнутым отрезком прямоугольного волновода. В плоскости короткого замыкания интенсивность электрического поля минимальна (в идеале =0) на расстоянии примерно лямда/4 (это и есть длина резонатора) находится пучность электрического поля, куда и помещен диод. За диодом (со стороны нагрузки) уже режим бегущих волн (чего в резонаторе быть не может).

Руководитель был бы прав если бы выход генератора закоротили (то есть получили прямоугольный резонатор - отрезок волновода закороченный с обоих сторон). Только выводить энергию пришлось бы через ответствия связи.

Литература: Давыдова Н.С. Данюшевский Диодные генераторы и усилители СВЧ
kadet.89
DEM_ALEX, спасибо за предоставленную информацию. Хорошо что ничего не нужно переделывать. А согласующее устройство с 3-мя штырями я отдельным блоком спроектировал.
DEM_ALEX
как правило согласующее устройство (эти штыри для регулировки связи с нагрузкой)коструктивно объеденены с генератором, а первым элементом который подлючается к генератору является вентиль.
merkader
Так же подтверждаю, что конструкция на чертеже будет генерировать и без диафрагмы. Я как-то делал 5 штук подобных генераторов - работающих на прямой волновод. Но эта конструкция делалась для сортировки диодов по выходной мощности. Плунжер делал бесконтактный круглый коаксиальный 2-х секционный, как на рис 3.19. "Харвей Техника СВЧ т.1" Длинноват, но зато при измерениях не влияет контакт. Но у такой открытой конструкции низкая добротность из за сильной связи с волноводом и частота генерации постоянно плывет. Диафрагма (винт) или другой элемент связи уменьшает шунтирующее влияние внешней нагрузки.
Влияние внешней нагрузки на пареметры генератора весьма значительно и применение циркулятора является обязательным, иногда ставят даже два подряд, тк развязка и в 40 дБ бывает не достаточна.
kadet.89
После похода к рецензенту появился еще один вопрос.
Я сделал перестройку генератора поршнем +/- 1 ГГц (9-11 ГГц).
Соответственно мне теперь надо это обосновать или переделать (благо это займет пару минут)
В общем нужно чтобы генератор обеспечивал 10 ГГц на протяжении 2-х лет эксплуатации при температурах окружающей среды от 20С до 28С. ТКЧ генератора скорее всего (-0,8...-1,8)*10^-14. В девятом сообщении этой темы было сказано:
Цитата
На 10гГц уход частоты подобного генератора будет где то 350кГц на градус !!! И это очень в хорошем случае

Т.е. мне надо учесть температурный режим, особенности попавшегося диода, старение устройства и все возможные факторы которые будут влиять на частоту. В итоге сделать обоснованный вывод о выбранном диапазоне перестройки, на у дальше, если понадобится, быстро пересчитать длину резонатора для получившихся частот.
Есть еще вариант сделать максимальную перестройку частоты которая может быть в этом волноводе, но тут тоже без обоснования не обойтись.... рецензент вынес вопрос на защиту.

Как я понял если в помещении температура меняется на 1 градус, то частота меняется на 350кГц, в таком случае мои расчёты длины резонатора не имеют смысла т.к. они не учитывают температуру.
DEM_ALEX
В голову приходит вот какое обоснование: ВСЕ производимые диоды имеют разброс параметров. То есть если
вы настроили свой генератор на 10 ГГц и по какой-либо причине диод вышел из строя, то заменив диод Вы с пероятностью 99 % не получите требуемые 10 ГГц, уже не говоря о мощности. С целью настройки генератора при смене какого-либо элемента и вводится механическая регулировка частоты (в Вашем случае поршнем). Т.е. заменили диод и поршнем настроили требуемую частоту. (Кроме поршня может придется изменить напряжение питания, связь с нагрузкой так как мощность тоже надо будет настраивать).
Про температугную нестабильность частоты. Ваши два вопроса - механическая перестройка частоты и температурная нестабильность не связаны между собой. На генератор действуют различные дестабилизирующие факторы, изменяющие его параметры. Температура - один из них. Для компенсации температурного ухода частоты есть специальные меры.
Из опыиа: примерно в течении 30-50 минут генератор на ДГ входит в свой тепловой режим и частота изменяется медленнее.
И вот еще над чем задумайтесь: ширина спектральной линии генератора порядка мегегерца, а уход частоты сотни килогерц.
kadet.89
Т.е. правильно я понимаю что мне не обосновать такой диапазон регулировки частоты? Получается мне надо сделать его меньше, только вот на сколько меньше. Если получается что 100 мегагерц хватит для подстройки, то поршень будет перемещаться на +/- 0,35 мм. Думаю для меня переделывать поршень под такие размеры не вариант.
DEM_ALEX
у меня было что и 500 МГц частота убегала при смене диода. Так что +/- 1 ГГц это на разброс параметров диодов + небольшой запас, которы всегда полезно иметь.
kadet.89
На ВАХ Диода Ганна имеется участок на котором с ростом напряжения ток уменьшается. Это явление, как я понимаю, заменяет цепь обратной связи. Но я не могу понять физической связи межу этим явлением и зарождением доменов на неоднородностях кристалла. Принцип работы диода я понимаю, но мне на защите необходимо будет пояснить его с использованием ВАХ диода.
Пока я могу это сформулировать так: Поскольку однородное распределение электрического поля при отрицательном дифференциальном сопротивлении неустойчиво, происходит возникновение домена.
DEM_ALEX
У Вас паразительная (или поразительная, что тоже правильно) способность связывать вещи, не связанные между собой. Как мягкое и теплое. Цепи обратной связи в диодных генераторах НЕТ в принципе. Диод - это двух полюсник, то есть где у него вход, там же и выход, таким образом сам диод себе и обеспечивает 100% обратную связь.
Поэтому и не понятно.
Например сам Ганн обнаружил эфект Ганна экспериментально при измерении ВАХ полупроводниковых образцов. То есть у него загенерировало даже без резонатора, и тем более без обратной связи. Так он обнаружил один из режимов работы диода Ганна.
Ваша формулировка тоже непонятно что. Если я правильно понял Ваш вопрос, то вот на него ответ: на падающем участке ВАХ дифференциальное сопротивление отрицательно, что при условии самовозбуждения (модуль Rд больше Rн) возникнут колебания. (при Rд меньше Rн, но на падающем участке, будет усиление).
Если Вас интересует почему появляется падающий участот с точки зрения электроники, то это и есть сам принцип работы диода Ганна.
ledum
ТО kadet.89 В первую очередь надо уяснить перед ответом, что диод Ганна называется диодом только потому, что у него два вывода. На самом деле это резистор. Он отлично работает в генераторе и при инверсном питании. Чем вызван плюс и минус - на маркировке - для более устойчивого режима начала образования домена в геометрическом смысле, не важно в каком режиме - гибридном, ОНОЗ, пролетном - специально создается в кристалле неоднородность - чаще всего более сильнолегированная n+ (на втором выводе она тоже есть, но чуть менее легированая - они нужны для улучшения создания омических контактовс металлическими выводами), возле одного из выводов, и это место просто обзывается катодом (или анодом - не помню уже - смайлик). Интересно, а Вашем ВУЗе давали зонную структуру и объясняли наличие энергетически выгодной для горячих, но с пониженной подвижностью электронов, долины? Т.е. при достижении определенной энергии электронами, они могут при рассеивании попадать в соседний энергетический минимум, тормозясь, при этом более лёгкие электроны улетают к аноду, создается зона с уменьшенным количеством носителей, напряженность в ней растет, все больше электронов получают энергию, достаточную для междолинного переноса, и замедляются, получается лавина этого процесса, ток падает при увеличении напряжения - отрицательное сопротивление.
kadet.89
ledum, у меня специальность не по этой тематике, т.ч. нам такого не давали... просто, как я раньше писал, тем для диплома не было и дали что могли дать.

Всем спасибо. Защитил диплом на отлично.
Прим_Юрий
Цитата(kadet.89 @ Jun 23 2012, 21:55) *
Если получается что 100 мегагерц хватит для подстройки, то поршень будет перемещаться на +/- 0,35 мм. Думаю для меня переделывать поршень под такие размеры не вариант.



Уважаемый kadet.89!
Возможно, для Вас, расстояние +/- 0,35 мм и не вариант, и как его отмерить несовсем понятно, и не всегда нужно!
Реализовать такой ход поршня невсегда нужно: достаточно в самой стенке поршня разместить подстроечный винт, диаметр которого не многим меньше узкой стенки волновода самого поршня. Сам винт должен иметь элементы фиксации, чтобы исключить самопроизвольное смещение. Располагают его, как правило, по середине поршня.
В моей ремонтной практике были такие генераторы с описанными элементами подстройки.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.