Universidad Nacional de Ingeniera
Facultad de Ingeniera Elctrica y Electrnica
Informe Final Experiencia N 1
CURVAS CARACTERISTICAS DEL OSCILADOR GUNNCurso: Laboratorio de
Microondas
Integrantes:
CHIRRE CHAVEZ DANIEL 20081007EProfesor : CAJAHUARINGA CAMACO
ARMANDO ALBERTOSeccin: M
Fecha de Presentacin: 25-10-14
2014L1-CURVAS CARACTERISTICAS DEL OSCILADOR GUNNINFORME FINAL1.
Dimensiones de la gua de onda:a= 2,3cm
s=2,2cm
Sabemos por los criterios de diseo estudiados en clases que la
frecuencia de operacin ideal se encuentra en el siguiente rango
(para el modo dominante TE101):
1.25* fo101f1.95* fo101fo101=15*(a-2+s-2)1/2= 9.435GHz
Por lo tanto:
11.7938GHzf18.3984GHz
2. a) Notamos segn los datos tomados que al incrementar la
tensin de entrada varia proporcionalmente la frecuencia, por lo que
podemos considerarlo un VCO.
b) Todos sus componentes:
Sin diafragma:
Sin cortocircuito:
3. Recomienda 9.4GHz debido a que esta es la frecuencia de
resonancia de la gua de onda en el modo TE101fo101=15*(a-2+s-2)1/2=
9.435GHz
Se impide la oscilacin superior a la frecuencia deseada debido a
que la cavidad es muy pequea para conducirlas, y de frecuencias
inferiores debido a que el diodo es muy lento para generarlas.4. De
acuerdo a las graficas vemos que la configuracin sin diafragma es
la que brinda mayor potencia.
TODOS SUS COMPONENTESSIN DIAFRAGMASIN CORTOCICUITO
VG(V)IG(mA)fo(GHz)VD(mV)P(mW)IG(mA)fo(GHz)VD(mV)P(mW)IG(mA)fo(GHz)VD(mV)P(mW)
0.0000.000.700.000.000.600.00
0.5046.0040.400.700.3140.000.600.24
1.0085.0032.000.700.5680.000.600.48
1.50116.00114.000.700.91112.000.600.67
2.00140.00140.000.700.95139.000.600.83
2.50160.00158.000.701.09156.000.701.09
3.00170.00170.000.701.04168.000.601.01
3.50176.00176.000.701.23172.000.701.20
4.00160.00162.000.701.23176.000.601.06
4.50156.00156.0011.00251.0038.07159.0083.50132.77
5.00156.009.50148.00249.04152.009.00339.00510.12150.0010.00143.00214.50
5.50156.009.60165.00182.60152.0010.00433.00630.80142.009.50181.00257.02
6.00148.009.70167.00458.80148.009.30508.00710.40140.009.40216.00302.40
6.50144.009.50171.00419.40146.009.50573.00775.75139.009.40242.00336.38
7.00136.009.50174.00512.60144.009.8064.00829.28136.009.50264.00359.04
7.50136.009.60166.00517.40140.0010.2067.00877.80132.009.30279.00368.28
8.00134.009.60199.00518.64142.0011.0077.00940.80130.009.20288.00374.40
8.50132.009.40231.00524.00140.0011.1053.2084.28128.009.40303.00387.84
9.00130.009.30528.00345.60142.009.7063.4050.32124.009.50308.00381.92
9.50128.009.20232.00340.20138.009.60
10.00126.009.60552.00342.24
5.
TODOS SUS COMPONENTES
SIN DIAFRAGMA
SIN CORTOCIRCUITO
PREGUNTAS DE LA GUIA DE LABORATORIO:1. fo101=15*(a-2+s-2)1/2=
9.435GHz
2. VTH=ETH*d
d=10E-6m
ETH=3.2E3V/cm
VTH=3.2V
3. f=Vd/d
Vd=10E7cm/s
d=10E-6m
f=10E10Hz
El resto de preguntas ya fueron resueltas en las preguntas
planteadas por el profesor.Observaciones Las tensiones que detecta
el osciloscopio son muy bajas del orden de los mV y cuando ya no
hay oscilaciones del orden de los uV. Existen valores de Voltaje
Gunn para los cuales no hay frecuencia de oscilacin, esto sucede
para valores de voltaje menores al voltaje umbral.
Conclusiones El descubrimiento del efecto Gunn, en materiales
como el GaAs, permite la generacin de microondas, mediante el
concepto de resistencia diferencial negativa para un rango de
frecuencias comprendidos entre 5 y 140GHz.
No existe el concepto de resistencia negativa, debido a que la
resistencia esttica es siempre positiva, lo que existe es la
resistencia diferencial negativa.
La configuracin empleada se puede usar como un oscilador
controlado por voltaje, debido a las caractersticas visualizadas en
las graficas obtenidas. Se comprob el funcionamiento del diodo
Gunn, el cual establece una tensin umbral que para nuestro caso es
de 4 V con todos los componentes y para el caso sin diafragma es de
4.5V. El diodo Gunn como parte de una fuente de generacin de
microondas, genera resultados ptimos ya que la variacin de
frecuencia es prcticamente mnima, tambin la tendencia que manejan
el resto de parmetros analizados para esta experiencia.
Bibliografa
The Gunn Diode : Fundamentals and Fabrication, Robert van Zyl,
Willem Perold, Reinhardt Botha
Capitulo III Dispositivos de estado solido en microondas
http://www.qsl.net/ea4eoz/gunn.html
www.st-andrews.ac.uk/~www_pa/
Scots_Guide/RadCom/part5/page2.html
www.iop.org/EJ/abstract/0022-3735/14/2/003
www.insight-product.com/products/solid2.htm
