जेनर हिमस्खलन के शोर ने दांत के आकार को क्यों देखा है?


20

मेरे पास जेनर आधारित शोर स्रोत के निम्नलिखित योजनाबद्ध हैं: -

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध

जब निर्मित किया जाता है, तो एक आस्टसीलस्कप ने "शोर" नोड पर एक देखा दांत शोर संकेत का पता चलता है, जैसे:

जेनर का शोर

समय आधार 1us / div है। क्या कोई समझा सकता है कि संकेत को दांत के आकार का क्यों देखा जाता है? शुरू में मुझे एक त्रिकोणीय, या यहां तक ​​कि साइन आकार की लहर रूप की उम्मीद थी। मुझे लगता है कि यह कुछ अधिक 100 kOhm रोकनेवाला के साथ संयोजन के रूप में जेनर के प्रतिबाधा के साथ कुछ करना है। इलेक्ट्रॉनों को जंक्शन पर स्वतंत्र रूप से कैस्केड किया जाता है, लेकिन जब हिमस्खलन बंद हो जाता है तो रोकनेवाला वर्तमान प्रवाह को प्रतिबंधित करता है। हम 60uA बात कर रहे हैं। जब हिमस्खलन के दौरान करंट प्रवाहित होता है तो परिणाम धीमी गति से उत्पन्न होता है।

यह तरंग रूप मेरे सेट अप के लिए विशेष नहीं है। इंटरवेब पर कहीं और उदाहरण हैं जब लोग सिग्नल पर वास्तव में ज़ूम करते हैं, एक https://youtu.be/CAas_kbTW3Q?t=714 । इसके अलावा यहां एक अच्छा चार्ट है जो बढ़ती बढ़त को थोड़ा घुमावदार दिखाता है। यह शायद अपरिचित है क्योंकि यह आमतौर पर बहुत धीमी समय आधार के साथ दिखाया गया है। क्या मैं प्रतिरोध / प्रतिबाधा स्पष्टीकरण के बारे में सही हूं?


क्या कोई संधारित्र है जिसके बारे में आप हमें नहीं बता रहे हैं? या, डायोड के जंक्शन समाई क्या है?
ब्रायन ड्रमंड

@BrianDrummond नहींं, बस जो दिखाया गया है और एक 50 ओम लीड का दायरा है। यह सोल्डरेड बग स्टाइल (स्पष्ट रूप से 30 वी पस को छोड़कर) था।
पॉल उस्ज़ाक

जवाबों:


22

विचार करें कि आपके पास यह प्रभावी रूप से है:

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध

जहां सी जंक्शन कैपेसिटेंस है, साथ ही किसी भी बाहरी कैपेसिटेंस (लीड, ब्रेडबोर्ड, आदि)। R1 से करंट का कुछ हिस्सा D1 के माध्यम से लीक होता है, लेकिन बाकी सी। से चार्ज होता है। एक बार वोल्टेज एक निश्चित स्तर तक पहुंचने के बाद, हिमस्खलन टूटने लगता है और C से करंट प्रवाहित होता है जब तक कि हिमस्खलन बंद नहीं हो जाता। फिर करंट फिर से C को चार्ज करना शुरू कर देता है।

सी की गणना करने के लिए आपको सबसे पहले रिसाव को जानना होगा। शोर कम होने तक V1 घटाएं। फिर करंट को मापें। फिर V1 को वापस 30V तक बढ़ाएं। शोर dV / dt की बढ़ती ढलान को मापें। वी। के औसत मूल्य को मापें। R1 के माध्यम से धारा लगभग (30V - V) / 100kohm पर स्थिर है। इससे लीकेज करंट को घटाएं, फिर कैपेसिटेंस की गणना करने के लिए I = C dV / dt का उपयोग करें।


आप कृपया 10pF मान पर कैसे पहुंचे? और क्या आप ब्रेकडाउन को प्रभावी रूप से ज़ेनर के रूप में छोटा होने के रूप में देखते हैं?
पॉल उस्ज़ाक

@PaUszak मैंने कैपेसिटेंस की गणना करने के तरीके पर थोड़ा सा जोड़ा है (जिसमें ब्रेडबोर्ड कैपेसिटेंस भी शामिल है, यदि आप इसे ब्रेडबोर्ड पर बना रहे हैं)। जेनर डायोड के जंक्शन कैपेसिटेंस के लिए विशिष्ट मान 10-100pF की सीमा में प्रतीत होते हैं। इस डेटाशीट के पेज 6 पर ग्राफ को देखें । वे कम कैपेसिटी वाले जेनर डायोड भी बनाते हैं।

@PaulUszak जब ब्रेकडाउन होता है तो यह जेनर इम्पीडेंस (70 ओम-ईश) होता है। यदि आप पर्याप्त रूप से ज़ूम करते हैं, तो आप शायद अनुमान लगा सकते हैं कि ढलान से भी, खासकर यदि आपने इसे धीमा करने के लिए अधिक समाई को जोड़ा।

क्या इस सेटअप को एक DC-DC कनवर्टर के लिए डिज़ाइन किए गए PWM नियंत्रक के लिए एक तुलनित्र परियोजना के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है?
डेनियल टॉर्क

@DanielTork एक यादृच्छिक पल्स समय पाने के लिए?

6

ब्रेकडाउन के पास रैंडम डिस्चार्ज यादृच्छिक क्रिस्टल ढांकता हुआ चार्ज से होता है जो एक उच्च ई क्षेत्र के तहत टूटकर एक पल्स करंट उत्पन्न करता है जो आरसी के गिरने के समय के साथ वोल्टेज को गिरा देता है। यदि आप माप सकते हैं कि गिरने का समय कितना छोटा था, तो आप उस आवेशित कण में C के आकार का अनुमान लगा सकते हैं।

अगर मुझे लगता है कि प्रत्येक कण कम से कम 50kV / mm या 50V / um या 50mV / nm देखता है, तो चार्ज का आकार 500 से 1000 mV प्राप्त करने के लिए लगभग 10 से 20 एनएम हो सकता है। सी क्रिस्टल जाली में एपिक्सेक्सियल कण आकार के अनुसार इसे बढ़ाया जा सकता है।

एक सीमित सीमा में यादृच्छिक थ्रेसहोल्ड को छोड़कर एक यूनिजेक्शन थरथरानवाला की तरह, सी चार्ज करता है और जेनर वोल्टेज बहुत कम धाराओं पर ब्रेकडाउन थ्रेशोल्ड के ठीक नीचे 1 ~ 5% तेजी से गिरता है।

तरंग को देखने से मुझे उम्मीद है कि इस चूल्हे में वृद्धि / गिरावट का समय ~ 100 या उससे कम होगा।

हमारी साइट का प्रयोग करके, आप स्वीकार करते हैं कि आपने हमारी Cookie Policy और निजता नीति को पढ़ और समझा लिया है।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.