siitä päivästä lähtien, kun äitini yllätti minut ensimmäisellä kotitietokoneella jouluna takaisin, no, sanotaan vain kauan sitten, olen ollut kiinnostunut tekniikasta. Joka tapauksessa, siihen aikaan, olin kateellinen kaikille nörteille, nörteille ja opettajille koulussani. Siellä olin vaikuttava 64, odota sitä, kilotavua raakaa prosessointitehoa.
nyt kelataan eteenpäin nykypäivään, ja läppärini käyttää 100 000 kertaa tuon verran pelkästään RAM-muistia. On siis turvallista sanoa, että tietotekniikka on kehittynyt. On kuitenkin yksi asia, joka ei ole, ja se on tietokonevalmistajien kilpailukyky.
on aikoja, jolloin yhden laitteen tai menetelmän valinnassa on kyse tarpeesta tai tehtävästä. Lisäksi tarve tietyn toiminnallisuuden on hallitseva voima valittaessa laitteen tai prosessin alalla Elektroniikka.
mikä on diodin Biasing tai Biasing?
ennen kuin vertaamme näitä kahta vinoumatyyppiä, käsittelen ensin niiden yksilöllisiä ominaisuuksia. Elektroniikassa määrittelemme biasing-tai biasing-menetelmän, jolla luodaan joukko virtoja tai jännitteitä elektronisen piirin eri kohdissa, jotta elektroniikkakomponentin sisällä voidaan luoda asianmukaiset toimintaedellytykset. Vaikka tämä on yksinkertaistettu versio vastauksesta, se on silti pohjimmiltaan oikea. Lisäksi biasing, asuu kahdenlaisia biasing, eteenpäin bias ja käänteinen bias.
kuten varmasti tiedätte, diodi (PN junction) toimii pitkälti yksisuuntaisen valtatien tavoin, koska se mahdollistaa virran virtaamisen helpommin yhteen suuntaan kuin toiseen. Yhteenvetona, diodi tyypillisesti johtaa virtaa yhteen suuntaan, ja jännite ne sovelletaan seuraa kuvattu eteenpäin biasing suunta. Kuitenkin, kun jännite liikkuu päinvastaiseen suuntaan, kutsumme tätä suuntausta käänteisharhaksi. Myös, kun käänteinen bias, standardi PN liitosdiodi tyypillisesti estää tai estää virran, melkein kuin elektroninen versio takaiskuventtiilin.
Forward Bias vs. Reverse Bias
standardidiodissa eteenpäin biasing tapahtuu, kun jännite diodin yli sallii luonnollisen virran virtauksen, kun taas käänteinen biasing tarkoittaa diodin koko jännitettä vastakkaiseen suuntaan.
diodin vastakkaisen biasingin aikana esiintyvä jännite ei kuitenkaan tuota merkittävää virtaa. Tämä ominaisuus on hyödyllinen myös vaihtovirran (AC) muuttamisessa tasavirraksi (DC).
tälle ominaisuudelle on useita muitakin käyttötarkoituksia, kuten elektroninen signaaliohjaus.
Zener-diodin sijoitustuntemus voi tehdä tai rikkoa rakenteen.
diodin toiminta
aiemmin I antoi yksinkertaistetumman selityksen standardidiodin toiminnasta. Diodin yksityiskohtainen prosessi voi olla hieman haastava ymmärtää, koska siihen liittyy kvanttimekaniikan ymmärtäminen. Diodioperaatio koskee negatiivisten varausten (elektronien) ja positiivisten varausten (reikien) virtausta. Teknologisesti puhumme puolijohdediodista P-n-liitoksena. P-n-liitokset ovat olennainen osa myös aurinkokennojen toimintaa.
yleensä diodin asianmukainen toiminta edellyttää toista olennaista elementtiä tai prosessia, jota kutsutaan dopingiksi. Voit dope puolijohde materiaaleja helpottaa ylimäärä helposti siirtymään elektroneja, jota kutsumme n-tyyppi tai negatiivinen alue. Lisäksi on myös mahdollista dope puolijohde edistää ylimäärä reikiä helposti absorboida nämä elektronit samoin, ja me kutsumme tätä p-tyyppi tai positiivinen alue. Lisäksi diodin positiivisia ja negatiivisia alueita kutsutaan myös sen anodiksi (P) ja katodiksi (N).
kaiken kaikkiaan dioditoimintaa helpottavat näiden kahden materiaalin väliset varianssit ja niiden myöhempi synergia äärimmäisen lyhyillä etäisyyksillä (< millimetri). Dioditoiminnallisuus on kuitenkin mahdollista vain, tietenkin, kun yhdistämme kaksi tyyppiä (P, N) materiaaleja. Näiden kahden materiaalityypin yhdistäminen muodostaa myös niin sanotun P-n-liitoksen. Lisäksi näiden kahden alkuaineen välistä aluetta kutsutaan ehtymisalueeksi.
Huomautus: Muista, että asianmukaisen toiminnallisuuden, diodi vaatii vähimmäiskynnysjännite voittaa ehtymisen alueella. Lisäksi diodien vähimmäiskynnysjännite on useimmissa tapauksissa noin 0,7 volttia. Myös käänteinen bias jännite tuottaa pienen määrän virtaa diodin läpi, ja sitä kutsutaan vuotovirta, mutta tyypillisesti se on merkityksetön. Lopuksi, jos käytät merkittävää käänteisjännitettä, se aiheuttaa diodin kattavan elektronisen hajoamisen, jolloin virta pääsee kulkemaan vastakkaiseen suuntaan diodin läpi.
diodin Toiminnallisuus ja toiminta jatkui
yleensä, kun diffuusio helpottaa elektronien myöhempää liikettä n-tyypin alueelta, ne alkavat täyttää p-tyypin alueen aukkoja. Tämän vaikutuksen tuloksena muodostuu negatiivisia ioneja p-tyypin alueelle, jolloin N-tyypin alueelle jää positiivisia ioneja. Kaiken kaikkiaan tämän toiminnon hallinta sijaitsee Sähkökentän suunnassa. Kuten voitte kuvitella, tämä johtaa hyödylliseen sähköiseen käyttäytymiseen riippuen tietenkin siitä, miten käytät jännitettä, so.
lisäksi P-n-liitosdiodin standardissa on kolme biasing-tilaa ja kaksi toiminta-aluetta. Kolme mahdollista biasing olosuhteet ovat seuraavat:
-
Forward Bias: tämä bias ehto sisältää yhteyden positiivinen jännite potentiaali p-tyypin materiaalia ja negatiivinen N-tyypin materiaalia koko diodin, mikä vähentää leveys diodi.
-
Reverse Bias: Sen sijaan tässä biasointiolosuhteessa kytketään negatiivinen jännitepotentiaali p-tyypin materiaaliin ja positiivinen n-tyypin materiaaliin diodin poikki, jolloin diodin leveys kasvaa.
-
Nollaharha: kyseessä on bias-tila, jossa diodiin ei kohdistu ulkoista jännitepotentiaalia.
Forward Biasing vs. Reverse Biasing ja niiden varianssit
Käänteinen bias vahvistaa potentiaalista estettä ja vaikeuttaa varauskantajien virtausta. Sen sijaan eteenpäin suuntautuva vinous heikentää potentiaalista estettä, jolloin virta pääsee kulkemaan helpommin liitoksen yli.
forward-biasingissa kytkemme jännitesyötön positiivisen päätepisteen anodiin ja negatiivisen päätepisteen katodiin. Päinvastoin, vaikka Käänteinen bias, liitämme positiivisen terminaalin jännitesyötön katodiin, ja negatiivisen terminaalin anodiin.
-
eteenpäin suuntautuva vinouma vähentää Sähkökentän potentiaaliesteen voimakkuutta potentiaalin yli, kun taas käänteinen vinouma vahvistaa potentiaaliestettä.
-
eteenpäin suuntautuvan vinouman anodijännite on suurempi kuin katodijännite. Käänteisharhalla taas on anodijännitettä suurempi katodijännite.
-
eteenpäinvirrolla on huomattava etuvirta, kun taas käänteisharhalla on minimaalinen etuvirta.
-
diodin depletaatiokerros on huomattavasti ohuempi etuharhassa ja paljon paksumpi käänteisharhassa.
-
Forward bias vähentää diodin resistanssia ja käänteinen bias lisää diodin resistanssia.
-
virta kulkee vaivattomasti eteenpäin suuntautuvassa vinoumassa, mutta käänteinen vinouma ei salli virran virtaavan diodin läpi.
-
virran taso riippuu etujännitteestä, kun taas etujännitteessä virran määrä on kuitenkin käänteisharhassa minimaalinen tai häviävän pieni.
-
eteenpäin suuntautuvassa vinoumassa laite toimii johtimena ja eristeenä, jos kyseessä on käänteinen vinouma.
piirin suunnittelu bias-mahdollisuuksien perusteella on älykkään analyysin merkki.
diodin kyky toimia kahtena erillisenä, mutta yhtä tehokkaana laitteena tekee siitä aidosti adaptiivisen komponentin. Vaikutukset biasing diodin toiminnallisuus antaa optimaalisen control mitä toimintoa diodi soittaa piirisuunnittelussa. Käyttö eteenpäin ja taaksepäin biasing antaa piiri suunnittelija optimaalinen control yli diodin toiminnallisuutta.
onneksi Cadencen suunnittelu-ja analysointityökalujen avulla suunnittelijasi ja tuotantotiimisi työskentelevät yhdessä toteuttaakseen eteenpäin-ja käänteispainatustekniikoiden käytön kaikissa PIIRILEVYMALLEISSASI. Allegro PCB Designer on etsimäsi asetteluratkaisu, ja se voi kiistatta helpottaa eteenpäin-tai taaksepäin suuntautuvien suunnittelustrategioiden toteuttamista nykyisiin ja tuleviin PCB-malleihin.
Jos haluat lisätietoja siitä, miten Cadence on ratkaisu sinulle, keskustele asiantuntijatiimimme ja meidän kanssamme.
tekijästä
Cadence PCB solutions on täydellinen edestä taakse suunnittelutyökalu, joka mahdollistaa nopean ja tehokkaan tuotteen luomisen. Kadenssi avulla käyttäjät tarkasti lyhentää suunnittelu syklit luovuttamaan valmistuksen kautta moderni, IPC-2581 alan standardi.
seuraa LinkedInissä käy sivustolla lisää sisältöä Cadence PCB Solutions