Tần số cao nhất có thể được tạo ra với các mạch điện tử là gì


7

Đầu tiên, bộ dao động âm thanh của nó cho sóng âm thanh tần số thấp. Sau đó, các bộ dao động sóng vô tuyến thay đổi từ điện thoại di động tần số thấp đến điện thoại di động tần số cao. Sau đó dao động vi sóng trong giga hertz. Tần số cao nhất mà thiết bị điện tử có thể tạo ra là gì và công dụng là gì?


1
Liệu một laser được tính là (một phần) của một mạch điện tử? Một diode laser? Làm thế nào về một ống x-quang?
Photon

đó không phải là điện mà bạn có thể đi qua dây dẫn
skyler

2
bạn có thể muốn chỉnh sửa câu hỏi của bạn để làm rõ.
Photon

Tôi đọc về một bóng bán dẫn gần THz ngày khác. Các bài viết gốc là tiếng Hà Lan, nhưng đây là một Google Translate phiên bản
jippie

Đây là một bộ tạo dao động chứ không phải bộ khuếch đại, cũng là 1.04 THz: ntt-review.jp/archive/ mẹo
The Photon

Câu trả lời:


5

http://spectrum.ieee.org/sframuctors/devices/transceivers-to-conquer-the-terahertz-frontier/2 là một cách đọc tốt để bắt đầu từ đó.

Không có giới hạn trên cứng, nhưng làm việc ngày càng khó khăn hơn và bắt đầu chuyển sang lĩnh vực quang học và quang điện tử. Một trong những giới hạn được đề cập ở đây là phải mất một khoảng thời gian riêng biệt để tín hiệu truyền qua bóng bán dẫn, vì vậy các bóng bán dẫn trở nên không sử dụng được; bài báo đó tuyên bố đây là một nơi nào đó trong hàng trăm GHz.

Điện dung ký sinh cũng trở thành một vấn đề; tần số càng cao, tín hiệu càng dễ bị rò rỉ qua một vài điện dung pF giữa dây của bạn và bit kim loại khác gần nhất. Hiệu ứng này giới hạn tần số có thể sử dụng của tín hiệu trên bảng mạch ở một vài MHz.


Bất kỳ bộ dao động điện tử nào cũng sẽ có các electron lắc lư qua lại. Bây giờ theo Thuyết tương đối đặc biệt, các electron này không thể di chuyển nhanh hơn ánh sáng, thậm chí không phải là khoảng cách nhỏ. Vì vậy, sẽ có một giới hạn trên khi tần số tăng cao đến mức các electron đang cười đùa với tốc độ tương đối tính.
Ông X

2

Theo bài báo Wikipedia bức xạ Terahertz , "trong dải tần số [terahertz] này, việc tạo và điều chế tín hiệu điện từ kết hợp không thể thực hiện được bởi các thiết bị điện tử thông thường được sử dụng để tạo ra sóng vô tuyến và vi sóng, và đòi hỏi các thiết bị và kỹ thuật mới."

Điều này ngụ ý rằng dải tần thấp hơn tiếp theo, sóng milimet , là mức cao nhất trong đó "các thiết bị điện tử thông thường" có thể được sử dụng để tạo tín hiệu.

Tín hiệu sóng milimet có tần số trong khoảng từ 30 đến 300 GHz.

Các ứng dụng bao gồm giao tiếp không dây điểm, hình ảnh (như trong máy quét sân bay) và viễn thám.


Điều này được gọi là UWB - Ultra Wide Band - trong một số vòng tròn.
giữ chỗ

@rawbrawb, hiểu biết của tôi là UWB có nghĩa là sử dụng các xung rất ngắn. Nó có thể đạt tới tần số sóng milimet nhưng không cần thiết. "Sóng milimet" cũng có thể bao gồm tín hiệu dựa trên sóng mang (hoặc viễn thám), không phải là UWB.
Photon
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.