طراحی و ساختِ مدارِ بایاس و قرائت دیود سالیتانی به عنوان آشکارساز امواج گیگا هرتزی

در این پروژه مداری برای تولید جریان بایاس و قرائت خروجی دیود سالیتانی (jfd) ارائه شده است.دیود مذکور یک آشکارساز امواج گیگا هرتزی با حساسیت بسیار بالا است. این قطعه الکترونیکی در دمای فوق سرد کار می کند و باید مانند سایر قطعات الکترونیکی، در نقطه کارِ مناسب بایاس شود. امواج گیگا هرتزی مقدار جریان شکست دیود (ibr) را تغییر می دهد؛ بنابراین با اندازه گیری مقدار این جریان می توان تشعشعات گیگا هرتزی را تشخیص داد. مدار طراحی شده برای راه اندازی دیود سالیتانی، یک شیب جریانِ افزایشی با دامنه معین به قطعه اعمال می کند تا زمانی که قطعه وارد شکست (break-down) شود. مدت زمان سپری شده از اعمال جریان بایاس تا زمان شکست دیود، تابعی از جریان شکست دیود است. برای تشخیص شکست دیود لازم است، خروجیِ این دیود که ولتاژی در حدود 100 میکرو ولت دارد، قرائت شود؛ مدارِ قرائتگر طراحی شده، این عمل را انجام می دهد. مدارِ راه انداز طراحی شده، پس از پیاده سازی، آشکار سازی )قرائت جریان شکست معکوس( را با نرخ 10ksps انجام داد. علاوه بر پیاده سازیِ مدارِ راه انداز، به دلیل حساسیت شرایط محیطی قطعه، از لحاظ خلاء و سرمای عمیق، نیاز به واسطی برای اتصال الکتریکی این مدار، به قطعه ای که در وضعیت مذکور قرار گرفته وجود دارد؛ این واسط نیز با ارائه یک ایده جدید، طراحی و ساخته شد. واسط مذکور یک برد مدار چاپی نازک و قابل انعطاف است که شرایط خلاء و سرمای محیط را پس از اتصال به قطعه دچار اشکال نمی کند.