Он вам не Диод! Таинственный Диод Ганна.

*https://www.youtube.com/watch?v=Pqwa-zsn1xM
**https://300.ya.ru/v_OHlSFDzW

таймкоды

00:00:00 Введение

  • Автор рекомендует посмотреть предыдущее видео про туннельный диод.
  • Обещает новые интересные видео.
  • Призывает делиться, оценивать и комментировать видео.

00:01:01 Что такое диод Ганна

  • Диод Ганна — редкий компонент, не имеющий PN-перехода.
  • Предназначен для генерации сверхвысокочастотных колебаний.
  • Может возбуждать колебания с частотой до сотен гигагерц.

00:01:34 История и применение

  • В 1960-х годах диод Ганна заменил громоздкие радиолампы.
  • Использовался в радарах, передатчиках микроволнового диапазона и датчиках движения.
  • Преимущества: компактность, экономичность, неприхотливость.

00:03:54 Конструкция и принцип работы

  • Состоит из однородного кристалла арсенида галлия N-типа.
  • Эффект возникает при достижении порогового значения напряжённости поля около 3 кВ/см.
  • При увеличении напряжения электроны переходят в другие энергетические долины, создавая электрические домены.

00:05:17 Механизм работы доменов

  • Домены увеличивают сопротивление и снижают ток.
  • Процесс повторяется, создавая пульсирующий ток.
  • Повторяется в десятки и сотни миллиардов раз в секунду.

00:08:13 Физические основы эффекта Ганна

  • Основан на зонной теории и эффекте долин.
  • Электроны переходят из нижней долины в верхнюю, меняя свою эффективную массу и подвижность.
  • Отрицательное дифференциальное сопротивление возникает из-за перехода электронов в боковую долину.

00:10:37 Проверка и использование диода Ганна

  • Для проверки работоспособности достаточно подать напряжение с ограничением тока.
  • Для эффективной работы нужна схема питания и антенна.
  • Рупорные антенны часто используются с диодами Ганна.

00:11:28 Создание антенны

  • Расчёт размеров антенны с учётом частоты и усиления.
  • Создание 3D-модели и печать на принтере.
  • Сглаживание слоёв и покрытие медиа в гальванической ванне.

00:11:44 Установка диода Ганна в антенну

  • Диод Ганна генерирует СВЧ-несущую.
  • Аудиосигналы модулируют несущую, изменяя её параметры в такт звуковому сигналу.
  • Антенна излучает сигнал, приёмник ловит его, детектор выделяет аудио, которое усиливается и поступает на громкоговоритель.

00:12:45 Ограничения и планы

  • Изначально планировалось транслировать музыку, но возникли обстоятельства, требующие доработки усилителя мощности низкой частоты.
  • Видео будет опубликовано после завершения доработки.

00:13:11 Компоненты системы

  • Лабораторный источник питания питает передатчик и приёмник.
  • Детекторный диод в рупоре выполняет роль приёмника.
  • Усилитель класса D усиливает сигнал и подаёт его на громкоговоритель.
  • Генератор сигналов позволяет устанавливать различные частоты.

00:13:59 Тестирование системы

  • Запуск усилителя мощности и передатчика.
  • Проверка работы системы на разных частотах.

00:15:25 Условия работы диода Ганна

  • Для работы диода требуется напряжение смещения от 5 до 10 вольт.
  • Частота определяется электромагнитным резонансом и длиной кристалла диода.
  • Подстройка частоты осуществляется металлическим поршнем, изменяющим расстояние между диодом и стенкой резонатора.

00:16:44 Применение диодов Ганна

  • Диоды Ганна используются в миллиметровых радарах, локаторах, спектроскопии, газоанализе и других областях.
  • Они обеспечивают чистый спектр и малый фазовый шум в диапазоне до десятков и сотен гигагерц.
  • На высоких частотах транзисторы теряют эффективность, в то время как диоды Ганна сохраняют свои преимущества.

00:18:36 Заключение

  • Диоды Ганна предпочтительны в устройствах, где важна простота, надёжность и дешевизна.
  • Автор призывает зрителей поддержать его комментариями и лайками.

Transcript

0:00
Всем привет. Относительно недавно я
0:02
опубликовал видео про туннельный диод.
0:05
Это, на мой взгляд, было одним из самых
0:06
интересных роликов на канале, и многие
0:09
его оценили. Настоятельно рекомендую
0:11
посмотреть, уверяю, не пожалеете.
0:14
Так вот, в том видео я обещал, что
0:16
подобные ролики будут выходить и в
0:18
дальнейшем. И сегодня будет очередное
0:19
интересное видео про очередной
0:21
мистический электронный компонент. Вам
0:24
же я попрошу делиться этим роликом,
0:26
оценивать и комментировать для
0:28
продвижения. Это неоценимая помощь,
0:30
которая будет способствовать выходу
0:32
подобных видео в дальнейшем. По прошлому
0:35
видео мы знаем, что полупроводниковые
0:37
диоды бывают очень разнообразными.
0:39
Классические диоды, света, фото,
0:42
лазерные диоды и многие другие. Но их
0:44
объединяет одно. Если мы рассматриваем
0:47
полупроводниковые приборы, почти все они
0:49
имеют PН переход. Все, кроме, по крайней
0:52
мере, двух. диода Шотки, у которого есть
0:55
переход, но он другого типа, и диода
0:58
Ганна. Именно о последнем мой
1:00
сегодняшний рассказ. Вероятно, многие из
1:03
вас про такой диод слышат впервые, и это
1:05
нормально. Это нераспространённые
1:08
компоненты, по крайней мере, в бытовых
1:09
устройствах. Этот диод настолько
1:12
странный, что имеет только кристаллы
1:14
N-типа. Да, П области у него нет. Нет
1:17
также и барьеров. Он ничего не
1:19
выпрямляет и не имеет односторонней
1:21
проводимости, как у обычного диода. Он
1:23
был создан для одного генерации
1:26
сверхвысокочастотных колебаний, иногда
1:28
такой высокой частоты, что многие даже
1:30
современные СВЧ приборы ему позавидуют.
1:34
Диоднна на Арсениде Галия может
1:36
возбуждать колебания с частотой до сотен
1:38
гигарц. С другими материалами частота
1:41
может доходить до 3 ТГц. Транзисторы
1:44
того периода даже близко не могли
1:45
работать на таких частотах. Но для чего
1:48
же был нужен такой диод? Шестидесятые
1:50
годы прошлого столетия запомнились
1:52
многими событиями в плане
1:54
технологического развития, в частности
1:56
электронной промышленности. Мир
1:58
только-только начал отказываться от
2:00
громозких и прожорливых радиоламп в
2:02
пользу компактных полупроводниковых
2:04
приборов. Конечно, были достаточно
2:07
высокочастотные радиолампы, умеющие
2:09
работать на частотах в десятки гигарц.
2:11
Применялись они для усиления, локации и
2:14
даже в спутниковой связи. Но радиолампа
2:17
нагревается, имеет невысокий срок
2:18
службы, требует больших накальных токов
2:21
и высокого анодного напряжения, а
2:23
некоторые радиолампы и вовсе критичны
2:25
даже к установке. Учёные всегда искали
2:28
решение получше, и диод Ганна стал одним
2:31
из них. Любое перспективное открытие или
2:34
изобретение в первую очередь изучается
2:36
военными. Диод Ганна в этом плане был
2:38
очень интересным компонентом. Мы помним,
2:41
что на дворе шестидесятые- это самый
2:43
разгар противостояния двух сверхдержав
2:46
исторического периода, именуемого
2:48
холодной войной. Системы перехвата
2:51
вражеских ракет и раннего оповещения,
2:53
радиолокация, разного рода радары и
2:55
новейшие виды связи были в приоритете. В
2:59
1962 году американский физик британского
3:02
происхождения Джон Ган, работавший в то
3:04
время в компании IBM, проводит опыты с
3:06
однородным кристаллом арсенида Галия и
3:09
обнаруживает интересный эффект
3:11
возникновения осцилляции микроволнового
3:13
диапазона. Позже именно этот эффект лёг
3:15
в основу диода, который впоследствии
3:18
получит имя его первооткрывателя.
3:20
Позже эффект Ганна был обнаружен в
3:22
кристалле фосфида Индия, фосфида Галия и
3:25
в других полупроводниках. В основном
3:27
диод Ганна использовали в радарах для
3:30
радиолокации, в передатчиках
3:32
микроволнового диапазона, в датчиках
3:34
движения и так далее. Он компактный, не
3:37
прожорлив и неприхотлив, являлся
3:39
идеальным решением на тот момент. Самым
3:41
основным преимуществом диода Ганна была
3:44
дешевизна. На тот момент это был одним
3:46
из самых дешёвых источников СВЧ. Сейчас
3:49
он, разумеется, не столь актуален, как
3:51
раньше, но в некоторых областях всё ещё
3:53
применяется. Из недостатков
3:55
гангенераторов можно отметить
3:57
сравнительно небольшую мощность, которая
3:59
редко превышает единицы ватта в
4:01
генераторном режиме. Зачастую мощность
4:03
на уровне десятков и сотен милливат. Но
4:06
как же работает этот диод? Давайте
4:08
разберёмся. По своей конструкции диод
4:11
Ганна довольно прост. Зачастую в таких
4:13
диодах используют однородный кристалл
4:15
арсенида Галия Н типа без всяких
4:18
барьеров. Как сказал ранее, он ничего не
4:20
выпрямляет и не обладает односторонней
4:23
проводимостью, как классический диод.
4:25
Кристалл состоит из трёх зон N-типа. Две
4:28
сильно лигированные N-ласти на краях
4:30
кристалла и тонкая, менее лигированная
4:33
активная N-бласть посередине.
4:36
Обязательным условием возникновения
4:38
эффекта является достижение порогового
4:40
значения напряжённости поля. Обычно это
4:43
около 3 кВ.
4:45
Представьте магистраль, по которой
4:47
движутся электроны. без задержек и
4:49
аномалий с увеличением напряжения
4:51
скорость движения электронов
4:52
увеличивается, что логично, но так
4:55
продолжается лишь до определённого
4:56
порога. Когда напряжённость поля
4:59
становится слишком большой, в активной
5:01
зоне электроны как бы начинают
5:03
разогреваться, и часть из них переходит
5:05
в другие энергетические долины зоны
5:08
проводимости, где их эффективная масса
5:10
больше, а подвижность ниже. Если им
5:12
максимально упрощённо, то электроны
5:14
становятся тяжелее и медленнее. Из-за
5:18
падения подвижности распределение поля
5:20
становится неустойчивым и
5:22
самопроизвольно возникает локальная
5:24
область повышенного электрического поля,
5:26
именуемое электрическим доменом или
5:29
доменом. Важно подчеркнуть, что это не
5:31
связано с особенностями PN перехода. Его
5:34
тут попросту нет и не является обычным
5:37
тепловым нагревом кристалла. Это эффект
5:39
электронного разогрева и междолинного
5:42
переноса электронов.
5:44
То есть появляется некая пробка в лице
5:46
электрического домена. Со временем в
5:48
домене накапливается всё больше и больше
5:50
электронов, и все они становятся
5:52
тяжёлыми и медленными. В этом участке
5:55
ухудшается проводимость и резко
5:57
увеличивается падение напряжения. Под
5:59
действием поля вся эта пробка начинает
6:01
медленно ползти из активной области к
6:03
аноду. Тем временем по остальной
6:06
магистрали электроны, как и раньше,
6:08
передвигаются без препятствий. Когда
6:10
домен доходит до анода, он разрушается и
6:13
исчезает. Сопротивление резко
6:15
уменьшается. Вследствие этого
6:17
скачкообразно увеличивается ток через
6:19
диод. После исчезновения домена в начале
6:22
магистрали зачастую у като появляется
6:24
новый домен, и процесс повторяется снова
6:26
и снова. В итоге на выходе мы получаем
6:29
пульсирующий ток или колебания, при том
6:32
безо всякого генератора и вмешательства
6:34
извне. Упомянутые процессы чрезвычайно
6:37
быстрые, повторяются в десятки и сотни
6:40
миллиардов раз в секунду. Это и есть
6:42
сверхвысокочастотные колебания. Если
6:45
максимально упрощённо, домены
6:47
увеличивают сопротивление и снижают ток.
6:50
Поэтому, если рассматривать
6:51
вольтамперную характеристику диода
6:53
Ганна, то мы увидим знакомое по прошлому
6:56
ролику про туннельный диод участок
6:58
отрицательного дифференциального
6:59
сопротивления. Но причина возникновения
7:02
этого участка в туннельном диоде и в
7:03
диоде Ганна имеют совершенно разную
7:06
природу. В первом случае участок
7:08
образуется вследствие ослабевания
7:09
квантового туннелирования, а во втором
7:12
обусловлено образованием доменов.
7:15
В случае диода Ганна при росте внешнего
7:17
напряжения всё большая его часть падает
7:20
на домене, поэтому средний ток
7:21
уменьшается. Важно также подчеркнуть то,
7:24
что при работе в классическом доменном
7:26
режиме в каждый момент времени
7:28
существует только один домен. Это и есть
7:31
эффект Ганна, простыми словами. Но
7:34
по-прежнему открыт вопрос, почему
7:36
возникают домены и какая природа этого
7:38
явления? Давайте докопаемся до сути.
7:41
Само движение доменов описывается
7:43
классическими законами электродинамики.
7:45
И тут ничего необычного нет. Но это лишь
7:48
следствие, а сама природа эффекта опять
7:51
же уходит в сложный квантовый мир.
7:53
Попробую простыми словами пояснить
7:55
природу этого явления. Представьте
7:57
автомобиль, который двигается по трассе,
7:59
скорость постепенно увеличивается и в
8:02
какой-то момент машина срывается и
8:03
попадает на параллельную дорогу, на
8:06
которой вместо асфальта песок.
8:08
Разумеется, она резко замедляется. В
8:10
диоде Ганна происходит почти то же
8:12
самое. На уровне физики процесса эффект
8:15
Ганны основан на трёх ключевых явлениях.
8:18
Первое- зонная теория. Это
8:20
квантомеханическая теория движения
8:22
электронов в твёрдом теле. В таких
8:25
материалах, как арсенит Галия, зона
8:27
проводимости неоднородна. В ней есть две
8:29
основные долины или состояния, где могут
8:32
находиться электроны. Именно эта
8:34
многолинная структура зоны проводимости
8:36
лежит в основе теории Ридли Уоткинса
8:39
Хилсума, которая объясняет физическую
8:41
природу эффекта Ганна. Эффект Делин не
8:45
путать с более популярным в последнее
8:46
время эффектом. Согласно этой теории, в
8:49
зоне проводимости Арсенида Галия
8:51
существуют две основные долины. Нижняя
8:54
центральная долина. Здесь электроны
8:56
лёгкие, имеют малую эффективную массу и
8:59
очень высокую подвижность, поэтому они
9:01
быстро переносят электрический ток.
9:04
Верхняя или боковая долина находится
9:07
выше по энергии примерно на 0,3
9:09
электронвольта. В этой долине электроны
9:11
ведут себя иначе. Их эффективная масса
9:14
резко возрастает, а подвижность
9:16
значительно падает. В зонной теории
9:18
эффективная масса — это не количество
9:20
вещества, а кривезна зоны. Чем меньше
9:24
кривезна зоны в данной долине, тем
9:25
тяжелее кажется электронного поля.
9:29
Второе- разогрев электронов. Когда мы
9:31
подаём на диод небольшое напряжение, все
9:34
электроны находятся в нижней долине и
9:36
ведут себя нормально. Но как только
9:38
напряжённость поля достигает апогея
9:40
около 3 кВт, электроны приобретают
9:43
большую энергию и как бы разогреваются.
9:46
Это как адреналин, только для
9:48
электронов. этой энергии становится
9:50
достаточно, чтобы через междолинное
9:52
рассеяние переходить в боковую долину.
9:55
Третье, отрицательное дифференциальное
9:57
сопротивление. В этот момент происходит
10:00
парадокс. Мы увеличиваем напряжение, но
10:02
ток падает, поскольку часть быстрых
10:04
электронов переходит в медленную и
10:06
тяжёлую боковую долину, а в кристалле
10:09
возникает нестабильность. Из медленных
10:11
электронов формируется сгусток,
10:13
электрический домен, который
10:15
передвигается к аноду, исчезает там, а
10:17
потом рождается новый домен. Эти циклы
10:20
создают СВЧ колебания. Эффект Ганна
10:23
невозможен без квантовых явлений.
10:25
Энергетические долины — это следствие
10:28
решения уравнения Шрёдингера для
10:30
кристалла, а понятие эффективной массы —
10:32
это чисто квантовый результат
10:34
взаимодействия электрона с периодическим
10:36
полем решётки. Это, пожалуй, всё, что
10:39
нужно знать про диоднна. Но как
10:41
заставить его работать? На самом деле
10:43
для проверки работоспособности
10:45
достаточно подать на него определённое
10:47
напряжение с ограничением тока. Провода
10:49
и соединения образуют паразитную
10:51
индуктивность, и какое-никакое излучение
10:53
мы получим. А фиксировать излучение
10:56
можно с помощью детекторного диода,
10:58
который способен работать на таких
11:00
частотах. Но если нужно, чтобы он
11:02
работал правильно и эффективно, была
11:04
возможность подстройки частоты, нужно
11:07
городить схему питания и сделать
11:08
антенну. С диодами Ганна зачастую
11:11
использовали рупорную антенну, которую
11:13
нужно конструировать на определённую
11:15
частоту. Расчёт рупорной антенно можно
11:18
сделать с помощью онлайн-инструментов,
11:20
но вот из чего сделать рупор, это уже
11:23
зависит от ваших возможностей. Вот
11:25
парочка антенн, которые полностью
11:27
сделаны своими руками. Точнее, я сперва
11:29
рассчитал размеры с учётом необходимой
11:31
частоты и желаемого усиления, потом
11:33
сделал 3D-модель, напечатал на принтере,
11:36
затем сгладил все слои, которые
11:38
образуются после FDM печати, и в конце в
11:40
гальванической ванне химическим способом
11:43
покрыл медиу. Далее устанавливаем наш
11:46
диод в антенну и получаем готовый
11:48
источник микроволнового излучения. Диод
11:51
Ганна — это СВЧ прибор. Демонстрировать
11:53
процессы, происходящие в нём и снимать
11:56
характеристики затруднительно. ввиду
11:58
отсутствие в моём арсенале
11:59
соответствующего оборудования, которое
12:01
умеет работать на таких частотах. Но
12:03
показать работу диода нужно. Диодн
12:06
генерирует СВЧ несущую. Мы берём
12:09
аудиосигналы и модулируем им эту
12:11
несущую, то есть изменяем её параметры в
12:14
такт звуковому сигналу.
12:17
Далее антенна излучает сигнал, приёмник
12:19
его ловит, детектор выделяет аудио, и мы
12:21
его усиливаем, как в обычной радиосвязи,
12:24
только на СВЧ. Вот как раз-таки для
12:27
изготовления приёмника нам был нужен
12:29
второй рупор. Приёмник, он же детектор,
12:31
состоит по сути всего лишь из одного
12:33
компонента детекторного диода
12:35
сантиметрового диапазона производства
12:37
СССР. Полезный сигнал с детектора
12:40
фильтруется, усиливается и поступает на
12:42
громкоговоритель.
12:45
Я изначально хотел транслировать с
12:47
помощью данной установки обычную музыку,
12:49
но, к сожалению, возникли определённые
12:51
обстоятельства ввиду того, что мне нужно
12:53
сделать для передающей части.
12:55
усилитель мощности низкой частоты с
12:58
определёнными критериями. Это займёт
13:00
определённое время. Видео я хочу
13:02
опубликовать сегодня. Именно эта часть
13:04
снимается в самом-самом конце. Ну, у нас
13:07
имеется генератор сигналов. Мы разные
13:10
там частоты можем установить. В общем,
13:12
работа будет понятна и будет ясно, что
13:14
можно транслировать аудио таким
13:16
способом. Ну, в этом ничего
13:18
удивительного, как бы, и нет. Поясню
13:21
немножко, что и как здесь устроено. Есть
13:24
у нас лабораторный источник питания.
13:26
Первый канал задействован для питания
13:28
нашего передатчика. Здесь находится диод
13:31
Ганна. В данном ропоре находится
13:34
детекторный диод, который в роли
13:36
приёмника. Дальше, значит, с
13:39
детекторного диода сигнал снимается,
13:41
поступает на небольшой усилитель класса
13:43
D и на громкоговоритель обыкновенный.
13:47
Усилитель класса D запитан со второго
13:50
канала лабораторного источника. Ну и
13:53
генератор сигналов, который будет
13:55
подавать, с помощью которого мы будем
13:57
подавать определённые частоты. Давайте
13:59
для начала, ну, немножко громко, на
14:01
самом деле, будет, потому что я
14:02
поленился здесь регулятор громкости
14:04
поставить. Запускаю я усилитель
14:07
мощности.
14:09
Ну, небольшой шум появился. Чуть позже я
14:12
приподнесу микрофон, всё будет отчётливо
14:15
слышно. И запускаем наш передатчик.
14:17
Сейчас будет громко.
14:21
Убеждаемся,
14:23
убеждаемся, что
14:25
всё работает исправно.
14:36
Теперь Теперь запускаем наш генератор.
14:45
Ну, здесь расстояние, на самом деле,
14:47
может быть достаточно большим.
14:50
Так, теперь я меняю частоты.
14:52
Вот 20 Гц,
14:56
30 Гц,
14:59
40 Гц,
15:01
60 Гц,
15:04
70,
15:06
80,
15:08
90 и 100 Гц. Снижаем частоту.
15:12
Давайте сделаем
15:15
1 Гец ровно. Вот.
15:25
То есть всё прекрасно работает. Для
15:29
работы диода Ганна требуются
15:31
определённые условия. На него необходимо
15:33
подавать определённое рабочее
15:34
напряжение. Оно же напряжение смещения
15:36
обычно от 5 до 10 В. Величина зависит от
15:40
длины полупроводникового кристалла. При
15:42
этом внутри диода формируются домены
15:45
Ганна. возникает отрицательное
15:46
дифференциальное сопротивление, и диод
15:49
становится активным SЧ элементом.
15:52
Частота работы такого генератора
15:54
определяется электромагнитным резонансом
15:56
той структуры, в которую помещён диод, а
15:59
физические частотные возможности зависят
16:01
от длины кристалла самого диода. В
16:03
данной конструкции антенно частота
16:06
задаётся расстоянием между диодом и
16:08
задней, отражающей стенкой резонатора,
16:11
то есть от электрической длины
16:12
резонансной полости.
16:14
Для подстройки частоты в конструкциях
16:16
резонатора используется специальный
16:18
металлический поршень, он же отражающая
16:20
стенка. Его перемещение изменяет
16:23
расстояние между диодом и стенкой. Как
16:25
следствие, меняется резонансная частота.
16:28
Чем меньше расстояние от стенки, тем
16:30
выше частота. Помимо механического,
16:32
существуют и прочие методы изменения
16:34
частоты. Отсюда можно сделать вывод, что
16:37
сам по себе диод Ганна не задаёт строго
16:39
определённую частоту генерации, её
16:41
определяет внешний резонатор. Однако
16:44
максимальная возможная частота
16:46
ограничена длиной активной области
16:48
кристалла самого диода. Чем она короче,
16:50
тем быстрее домен дойдёт до анода и тем
16:53
выше предельная частота генерации.
16:55
Применяется ли диод Ганна в современном
16:58
мире? Да. И это не вопрос ностальгии по
17:00
старой военной технике, а следствие
17:03
фундаментальной физики. Диод Ганна — это
17:06
не усилительный элемент, как транзистор,
17:08
а объёмный автогенератор, работающий на
17:10
эффекте переноса электронов, эффекте
17:13
Ганна. Колебания в нём возникают не за
17:15
счёт внешней обратной связи схемы, а за
17:17
счёт движущейсяго домена электрического
17:19
поля внутри кристалла. Это принципиально
17:22
отличает его от транзистора. Где же
17:25
гандиоды используются в современных
17:27
реалиях? Диоды Ганна по-прежнему
17:29
применяются в областях, где
17:31
транзисторные генераторы физически
17:33
проигрывают или их внедрение
17:35
нецелесообразно ввиду ряда причин.
17:38
Миллиметровые радары от 35 до 110 ГГц,
17:42
локаторы 94-140 ГГц, спектроскопия и
17:46
газоанализ, лабораторные
17:48
метерологические СВЧ-источники,
17:50
калибровочные генераторы, некоторые
17:52
военные и спутниковые радиолокационные
17:54
системы, датчики движения и присутствия.
17:57
В некоторых измерительных приборах диод
17:59
Gna используется как опорный СВЧ
18:01
генератор, поскольку он обеспечивает
18:03
достаточно чистый спектр. В
18:05
миллиметровом диапазоне гангенераторы
18:08
по-прежнему используются. Частота
18:10
гандиода задаётся не схемой, а временем
18:12
пролёта домена через активную область
18:14
кристалла, что обеспечивает достаточно
18:17
чистый спектр и малый фазовый шум в
18:19
диапазоне до десятков и сотен гигарц. На
18:22
очень высоких частотах у транзисторов
18:24
резко падает эффективность, уменьшается
18:26
усиление, доминирует паразитной ёмкости,
18:29
возрастают потери на заряд и разряд
18:31
затвора. Ганжа напрямую преобразует
18:33
энергию дрейфа электронов в
18:35
электромагнитную волну. Фундаментальное
18:37
отличие заключается в том, что
18:39
транзистор — это управляемый электронный
18:41
клапан, а диод Ганна — это движущийся
18:43
домен электрического поля внутри
18:45
кристалла, создающий колебания. Тут
18:48
опять же стоит сделать поправку на то,
18:50
что сказанное не означает, что гандиоды
18:52
незаменимы. Просто в некоторых
18:54
устройствах, где не нужна высокая
18:56
мощность, важна простота, надёжность и
18:58
дешевизна, ган вполне уместен. Ну что ж,
19:01
надеюсь, после просмотра этого видео у
19:03
вас не сильно заболела голова и смотрели
19:05
с удовольствием.
19:07
Если ролик понравился, напомню, что
19:09
лучший способ поддержать автора и
19:11
способствовать созданию таких роликов —
19:13
это доброе слово или конструктивная
19:14
критика в комментариях, а также лайк.
19:17
Так я буду знать, насколько вам
19:18
интересны ролики научнопопулярного
19:20
формата. А на этом у меня всё. С вами,
19:23
как всегда, был Касьянак. И до новых
19:25
встреч. Пока. По

Поделиться: