ది మైక్రోకంట్రోలర్ ఆధారిత ప్రాజెక్టులు లేదా ఇతర ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ ప్రాజెక్టులు ఎలక్ట్రికల్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్లో కొన్ని ప్రాథమిక భాగాలను ఉపయోగించి రూపొందించబడ్డాయి, వీటిని మూలకాలుగా వర్గీకరించారు. నిష్క్రియాత్మక మూలకాలు అని పిలువబడే శక్తిని నిల్వ చేసే లేదా వెదజల్లుతున్న మూలకాలను మరియు నియంత్రిత-శక్తి-ప్రవాహాన్ని అందించే లేదా అధికంగా అందించే మూలకాలను క్రియాశీల మూలకాలు అంటారు. ఈ ప్రాథమిక అంశాలు ఉన్నాయి విద్యుత్ నిరోధకాలు , ఇండక్టర్స్, వివిధ రకాల డయోడ్లు క్రిస్టల్ డయోడ్లు, గన్ డయోడ్లు, పెల్టియర్ డయోడ్లు, జెనర్ డయోడ్లు, టన్నెల్ డయోడ్లు, వరాక్టర్ డయోడ్లు మొదలైన వాటితో సహా. ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు , వాక్యూమ్ ట్యూబ్స్, సెన్సార్స్, మెమ్రిస్టర్, ట్రాన్స్‌డ్యూసర్స్, డిటెక్టర్స్, యాంటెన్నాలు మరియు మొదలైనవి. ఈ వ్యాసంలో, మేము ఎక్కువగా ఉపయోగించే భాగం క్రిస్టల్ డయోడ్ గురించి చర్చించబోతున్నాము.
క్రిస్టల్ డయోడ్
జర్మనీ క్రిస్టల్ డయోడ్
సెమీకండక్టర్ డయోడ్ లేదా పి-ఎన్ జంక్షన్ డయోడ్ అనేది రెండు-టెర్మినల్ పరికరం, ఇది కరెంట్ ఒక దిశలో మాత్రమే ప్రవహించటానికి అనుమతిస్తుంది మరియు మరొక దిశలో విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని అడ్డుకుంటుంది. ఈ రెండు టెర్మినల్స్ యానోడ్ మరియు కాథోడ్. కాథోడ్ వోల్టేజ్ కంటే యానోడ్ వోల్టేజ్ ఎక్కువగా ఉంటే, అప్పుడు డయోడ్ ప్రసరణను ప్రారంభిస్తుంది. క్రిస్టల్ డయోడ్‌ను పిల్లి-విస్కర్ డయోడ్ లేదా పాయింట్-కాంటాక్ట్ డయోడ్ లేదా స్ఫటికాలు అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ డయోడ్ల మైక్రోవేవ్-సెమీకండక్టర్ పరికరాలు రెండవ ప్రపంచ యుద్ధంలో ఉపయోగించబడ్డాయి మైక్రోవేవ్ రిసీవర్లు మరియు డిటెక్టర్లు .
క్రిస్టల్ డయోడ్ సర్క్యూట్ వర్కింగ్
క్రిస్టల్ డయోడ్ యొక్క ఆపరేషన్ సెమీకండక్టర్ క్రిస్టల్ మరియు పాయింట్ మధ్య పరిచయం యొక్క ఒత్తిడిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది రెండు విభాగాలను కలిగి ఉంటుంది- ఒక విభాగంతో N- రకం సిలికాన్ యొక్క చిన్న దీర్ఘచతురస్రాకార క్రిస్టల్, మరియు క్యాట్ విస్కర్ వైర్ అని పిలువబడే చక్కటి బెరిలియం-రాగి, కాంస్య-ఫాస్ఫర్ మరియు టంగ్స్టన్ వైర్, క్రిస్టల్‌కు వ్యతిరేకంగా మరొక విభాగాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. క్రిస్టల్ చుట్టూ పి-టైప్ ప్రాంతాన్ని ఏర్పరచటానికి, క్రిస్టల్ డయోడ్ లేదా పాయింట్-కాంటాక్ట్ డయోడ్ తయారీ సమయంలో పిల్లి మీసము నుండి సిలికాన్ క్రిస్టల్‌కు పెద్ద కరెంట్ పంపబడుతుంది. అందువల్ల, ఒక పిఎన్-జంక్షన్ ఏర్పడుతుంది మరియు ఇది సాధారణ పిఎన్-జంక్షన్ మాదిరిగానే ప్రవర్తిస్తుంది.
పాయింట్ కాంటాక్ట్ డయోడ్
కానీ, క్రిస్టల్ డయోడ్ యొక్క లక్షణాలు పిఎన్-జంక్షన్ డయోడ్ యొక్క లక్షణాలకు భిన్నంగా ఉంటాయి. ఫార్వర్డ్ బయాస్ స్థితిలో, సాధారణ పిఎన్-జంక్షన్ డయోడ్‌తో పోలిస్తే పాయింట్ కాంటాక్ట్ డయోడ్ యొక్క నిరోధకత ఎక్కువగా ఉంటుంది. రివర్స్ బయాస్ స్థితిలో, పాయింట్ కాంటాక్ట్ డయోడ్ విషయంలో, డయోడ్ ద్వారా ప్రవాహం జంక్షన్ డయోడ్ విషయంలో ఉన్నట్లుగా క్రిస్టల్‌కు వర్తించే వోల్టేజ్‌కు భిన్నంగా ఉండదు. డయోడ్ యొక్క రెండు వైపుల మధ్య జంక్షన్ డయోడ్ కెపాసిటెన్స్‌తో పోలిస్తే పిల్లి విస్కర్ మరియు క్రిస్టల్ మధ్య కెపాసిటెన్స్ తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, కెపాసిటెన్స్‌కు ప్రతిచర్య అధికంగా ఉంటుంది మరియు అధిక పౌన frequency పున్యంలో సర్క్యూట్లో చాలా చిన్న కెపాసిటివ్ కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది.
క్రిస్టల్ డయోడ్ యొక్క స్కీమాటిక్ సింబల్
సాధారణంగా, కాథోడ్ వోల్టేజ్ కంటే యానోడ్ వోల్టేజ్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు పి-ఎన్ జంక్షన్ డయోడ్ లేదా సెమీకండక్టర్ డయోడ్ నిర్వహిస్తుందని మనకు తెలుసు. సర్క్యూట్ మూడు విధాలుగా గ్రహించవచ్చు: ఉజ్జాయింపు మోడల్, సరళీకృత మోడల్ మరియు ఆదర్శ మోడల్. ప్రతి మోడల్ కోసం పనిచేసే క్రిస్టల్ డయోడ్ సర్క్యూట్ క్రింద చూపబడింది. మేము ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ Vf ను వర్తింపజేస్తే, అప్పుడు థియోడ్ యొక్క లక్షణాలు Vf vs If గా చిత్రంలో చూపబడతాయి.
సుమారు మోడల్
క్రిస్టల్ డయోడ్ సర్క్యూట్ యొక్క ఉజ్జాయింపు నమూనాలో సిరీస్ కనెక్ట్ ఆదర్శ డయోడ్, ఫార్వర్డ్ రెసిస్టెన్స్ Rf మరియు సంభావ్య అవరోధం Vo ఉన్నాయి. వాస్తవ డయోడ్ సంభావ్య అవరోధం Vo మరియు అంతర్గత డ్రాప్ VfRf ను అధిగమించాలి. కరెంట్ కారణంగా డయోడ్ అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ కనిపిస్తుంది. అంతర్గత నిరోధకత Rf ద్వారా ప్రవహిస్తే.
సుమారు మోడల్
అనువర్తిత ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ Vf సంభావ్య అవరోధ వోల్టేజ్ Vo ని అధిగమిస్తేనే డయోడ్ ప్రసరణ ప్రారంభమవుతుంది.
సరళీకృత మోడల్
ఈ నమూనాలో, అంతర్గత నిరోధకత Rf పరిగణించబడదు. అందువల్ల, సమానమైన సర్క్యూట్ సంభావ్య అవరోధం Vo మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది. డయోడ్ సర్క్యూట్ విశ్లేషణ కోసం, ఈ మోడల్ చాలా తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది.
సరళీకృత మోడల్
ఆదర్శ మోడల్
ఈ నమూనాలో, అంతర్గత నిరోధకత Rf మరియు సంభావ్య అవరోధం Vo రెండూ పరిగణించబడవు. వాస్తవానికి, ఆచరణాత్మకంగా ఆదర్శ డయోడ్లు లేవు మరియు కొన్ని డయోడ్ సర్క్యూట్ విశ్లేషణకు అనువైన డయోడ్లు ఉన్నాయని భావించబడుతుంది.
ఆదర్శ మోడల్
క్రిస్టల్ డయోడ్ అనువర్తనాలు
ఈ డయోడ్లు క్రిస్టల్ రేడియో రిసీవర్ వంటి అనేక అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడతాయి. ఈ వ్యాసంలో, ఎక్కువగా ఉపయోగించే క్రిస్టల్ డయోడ్ అనువర్తనాలు క్రిస్టల్ డయోడ్ రెక్టిఫైయర్ మరియు క్రిస్టల్ డయోడ్ డిటెక్టర్ వంటివి క్రింద పేర్కొనబడ్డాయి.
క్రిస్టల్ డయోడ్ రెక్టిఫైయర్
జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఫెర్డినాండ్ బ్రాన్ 1874 లో విద్యుత్తు మరియు ఎలక్ట్రోలైట్లను నిర్వహించే స్ఫటికాల లక్షణాలను అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు, లోహాల సంపర్క స్థానం వద్ద మరియు కొన్ని స్ఫటికాకార పదార్థాల వద్ద సరిదిద్దే ప్రభావాన్ని కనుగొన్నాడు. అత్యధిక స్వచ్ఛత పదార్థాలు అందుబాటులో లేనప్పుడు, కనుగొన్న సీసం సల్ఫైడ్ ఆధారిత పాయింట్ కాంటాక్ట్ రెక్టిఫైయర్.
క్రిస్టల్ డయోడ్ రెక్టిఫైయర్
ఎసిని డిసిగా మార్చడానికి క్రిస్టల్ డయోడ్‌ను రెక్టిఫైయర్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. ఇది ఒక దిశలో మాత్రమే నిర్వహిస్తుంది మరియు ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని రివర్స్ దిశలో సాధారణ డయోడ్ మాదిరిగానే అడ్డుకుంటుంది- ఇది సగం వేవ్, ఫుల్ వేవ్ మరియు వంతెన రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్లు .
క్రిస్టల్ డయోడ్ డిటెక్టర్
1900 లలో, ఇది ప్రధానంగా క్రిస్టల్ రేడియో సెట్‌లో సిగ్నల్ డిటెక్టర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. క్రిస్టల్ ఉపరితలం చక్కటి లోహ ప్రోబ్‌తో సంబంధాన్ని కలిగిస్తుంది. అందువల్ల, పాయింట్ కాంటాక్ట్ డయోడ్‌కు వివరణాత్మక పేరు వచ్చింది పిల్లి విస్కర్ డిటెక్టర్ . ఇవి వాడుకలో లేవు మరియు సన్నని, పదునైన లోహపు తీగను యానోడ్ వలె మరియు సెమీకండక్టర్ క్రిస్టల్ కాథోడ్ వలె పనిచేస్తాయి. పిల్లి యొక్క మీసపు తీగ అని పిలువబడే ఈ యానోడ్ సన్నని లోహపు తీగ కాథోడ్ క్రిస్టల్‌కు వ్యతిరేకంగా నొక్కినప్పుడు. ఈ క్రిస్టల్ డయోడ్ డిటెక్టర్లు 1900 ల ప్రారంభంలో అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి మరియు హాట్ స్పాట్‌ను కనుగొనడంలో ఉపయోగించబడ్డాయి సెమీకండక్టర్ పదార్థం క్రిస్టల్ కాథోడ్ ఇది ఉత్తమ రేడియో వేవ్ డిటెక్షన్ కోసం మానవీయంగా సర్దుబాటు చేయబడుతుంది.
1906 లో ఖనిజ స్ఫటికాల గాలెనా లేదా బొగ్గు భాగాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా ఇవి ప్రధానంగా అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, అయితే ఇటీవలి డయోడ్లు సిలికాన్, సెలీనియం మరియు జెర్మేనియం ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి. ఈ డయోడ్ ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని ఒక దిశలో మాత్రమే అనుమతిస్తుంది కాబట్టి, హెడ్‌ఫోన్‌లను నడపడానికి DC వోల్టేజ్ సరిదిద్దబడిన క్యారియర్ సిగ్నల్ ద్వారా అందించబడుతుంది. 1946 లో, వాణిజ్య క్రిస్టల్ డయోడ్ 1N34 లో సిల్వానియా మొదటిసారి జెర్మేనియం వాడకానికి ముందుకొచ్చింది.
క్రిస్టల్ డయోడ్ యొక్క మాన్యువల్ సర్దుబాటు
అన్నింటిలో మొదటిది, సున్నితమైన స్థలాన్ని గుర్తించడం అవసరం, దాని కంపనం కారణంగా త్వరలోనే కోల్పోవచ్చు. కాబట్టి, మొత్తం ఉపరితలాన్ని సున్నితంగా చేయడానికి మరియు సున్నితమైన ప్రదేశాన్ని శోధించకుండా ఉండటానికి, ఈ ఖనిజాన్ని N- డోప్డ్ సెమీకండక్టర్‌తో భర్తీ చేశారు.
1906 లో జి. డబ్ల్యూ. పికార్డ్ అనే శాస్త్రవేత్త ఈ పరికరాన్ని సెమీకండక్టర్ లోపల పాయింటెడ్ మెటల్ కాంటాక్ట్ ఉపయోగించి స్థానికీకరించిన పి-రకం ప్రాంతాన్ని ఉత్పత్తి చేయడం ద్వారా పరిపూర్ణం చేశాడు. దీన్ని విద్యుత్తుగా మరియు యాంత్రికంగా స్థిరంగా చేయడానికి, మొత్తం పాయింట్ కాంటాక్ట్ డయోడ్ ఒక స్థూపాకార శరీరంలో ఒక లోహ బిందువును పరిష్కరించడం ద్వారా కప్పబడి ఉంటుంది. జంక్షన్ డయోడ్లు మరియు ఆధునిక సెమీకండక్టర్స్ వంటి అనేక డయోడ్లు ఉన్నప్పటికీ, ఇప్పటికీ ఈ క్రిస్టల్ డయోడ్లు ఇలా ఉపయోగించబడుతున్నాయి మైక్రోవేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీ డిటెక్టర్లు వారి తక్కువ కెపాసిటెన్స్ కారణంగా.
ఈ వ్యాసం చదివిన తరువాత మీకు క్రిస్టల్ డయోడ్ గురించి క్లుప్త ఆలోచన వచ్చిందని మేము ఆశిస్తున్నాము. ఈ అంశంపై మరియు దాని గురించి ఏదైనా సాంకేతిక సహాయం కోసం విద్యుత్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ ప్రాజెక్టులు , ఇతర పాఠకుల జ్ఞానాన్ని మెరుగుపరచడానికి వారిని ప్రోత్సహించడానికి మీరు మీ ఆలోచనలు, వ్యాఖ్యలు మరియు సలహాలను పోస్ట్ చేయవచ్చు.
ఫోటో క్రెడిట్స్:
- ద్వారా జెర్మేనియం క్రిస్టల్ డయోడ్ సర్క్యూట్ స్టోడే
- క్రిస్టల్ డయోడ్ డిటెక్టర్ చరిత్ర వెబ్‌సైట్
