Oscilador Gum

INTRODUCCIÓN

La generación de frecuencias para el rango de microondas se puede realizar de varias maneras, lo más común es el uso de dispositivos de estado sólido como los diodos Gunn, sobre todo por su tamaño pequeño y bajo consumo.
A través de este dispositivo y otros como la fuente de alimentación y el atenuador variable se realizara la práctica siguiente con la finalidad de aprendercómo opera el oscilador Gunn y como se pueden calcular potencias y frecuencias con una tensión dada.

Marco teÓrico

Diodo Gunn: Es una forma de diodo usado en la electrónica de alta frecuencia. A diferencia de los diodos ordinarios construidos con regiones de dopaje P o N, solamente tiene regiones del tipo N, razón por lo que impropiamente se le conoce como diodo. Existen en este dispositivo tresregiones; dos de ellas tienen regiones tipo N fuertemente dopadas y una delgada región intermedia de material ligeramente dopado.
Cuando se aplica un voltaje determinado a través de sus terminales, en la zona intermedia el gradiente eléctrico es mayor que en los extremos. Eventualmente esta zona empieza a conducir esto significa que este diodo presenta una zona de resistencia negativa.

Lafrecuencia de la oscilación obtenida a partir de este efecto, es determinada parcialmente por las propiedades de la capa o zona intermedia del diodo, pero también puede ser ajustada exteriormente. Los diodos Gunn son usados para construir osciladores en el rango de frecuencias comprendido entre los 10 Gigahertz y frecuencias aún más altas (hasta Terahertz).
Este diodo se usa en combinación concircuitos resonantes construidos con guías de ondas, cavidades coaxiales y resonadores YIG (mono cristal de granate Itrio e hierro, Yttrium Iron Garnet por sus siglas en inglés) y la sintonización es realizada mediante ajustes mecánicos, excepto en el caso de los resonadores YIG en los cuales los ajustes son eléctricos.

Los diodos Gunn suelen fabricarse de arseniuro de galio para osciladores dehasta 200 GHz, mientras que los de Nitruro de Galio pueden alcanzar los 3 Terahertz. El dispositivo recibe su nombre del científico británico, nacido en Egipto, John Battiscombe Gunn quien produjo el primero de estos diodos basado en los cálculos teóricos del profesor y científico británico Cyril Hilsum.

OSCILADOR GUNN
El oscilador Gunn sirve para generar potencias de microondas. Está compuestopor módulos y puede ser separado en los siguientes elementos componentes:
1. Modulo diodo-Gunn, longitud aprox. 27mm.
2. Pared posterior de la cubierta.
3. Diafragma perforado con abertura de 8mm de diámetro.
4. Adaptador para guías de ondas.

Es posible operar el equipo como oscilador de frecuencia variable empleando adicionalmente las unidades de sintonía a dieléctrico, desintonía a varactaor o el cursor de cortocircuito, en el rango de frecuencia de aproximadamente 8.5 GHz… 11GHz

DESARROLLO DEL EXPERIMENTO

Conectar el equipo de la siguiente manera:

Fuente de alimentación

Medidor de Potencia


m.A


V


Oscilador Gunn
Mensaje de Termocupla
Adaptador Guía de Onda Líneas Coaxial
Atenuador variable



Configuración para la medición dela característica corriente-tensión del diodo Gunn

medición de la característica potencia-tensión:

a) Fije el nivel de tensión en 2 voltios. El ajuste del atenuador variable debe ser por lo menos de 3 dB. para proveer adecuada aislación del oscilador Gunn.
b) Varíe la tensión de 2 voltios y registre la potencia correspondiente en la siguiente tabla.

RESULTADOS
Tensión deAlimentación (v) | Potencia |
2v | 0.21x30µw |
2.5v | 0.21x30 µw |
3v | 0.21x30 µw |
3.5v | 0.21x30 µw |
4v | 0.21x30 µw |
4.5v | 0.21x30 µw |
5v | 0.44x30 µw |
5.5v | 0.47x30 µw |
6v | 0.38x30 µw |
6.5v | 0.32x30mw |
7v | 0.54x30mw |

MEDICION DE LA RELACION POTENCIA DE SALIDA-TENSION DE ALIMENTACION EN EL DIODO GUN

a) Coloque el interruptor del medidor de potencia en...