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Che cosa è un diodo di segnale?



Un diodo di segnale è uno dei molti tipi di diodi, che sono piccoli componenti dei circuiti elettrici, prodotti da semiconduttori, che forza energia elettrica di fluire in un'unica direzione. Diodi di segnale sono progettati per passare correnti molto piccole e hanno diverse applicazioni nell'elaborazione dei segnali.

Semiconduttori

"Semiconduttori" sono il nome dato alla classe del materiale---tra cui silicio e germanio---che permette di energia elettrica di fluire più liberamente come conduttori come argento o oro, né resiste fortemente come isolatori come vetro o quarzo. La struttura atomica dei semiconduttori contiene né la preponderanza di galleggiante "elettroni liberi" trovati in conduttori né l'assenza quasi totale di tali elettroni trovato in isolatori, ma è organizzata in un modello chiamato "una grata di cristallo" che possono essere modificata artificialmente (tramite l'introduzione di vari tipi di atomi da altri materiali, chiamati "impurità") per controllare la conducibilità di lattice.

Silicio

Maggior parte dei semiconduttori sono fatti di silicio. Singoli atomi dei materiali come arsenico, alluminio, fosforo o boro vengono introdotti nella grata di cristallo di silicio per modificare la sua conducibilità. L'uso più semplice e comune di tali semiconduttori modificate è come diodi, per controllare il flusso di energia elettrica nei circuiti.

Diodi

Diodi possono essere considerate come valvole elettriche. (Infatti, durante i primi giorni della fabbricazione di circuiti, sono stati effettivamente chiamati valvole.) Sono semiconduttori che consentono di energia elettrica di fluire in una direzione ma non in altra. Passando attraverso un diodo richiede un piccolo dispendio di energia e si traduce in una caduta di tensione diretta di circa 0,7 volt per la corrente che attraversa il diodo. I diodi hanno molti usi---una varietà molto comune, il LED emette luce quando la corrente fluisce attraverso di essa ed è notevolmente più economico, meno assetati di potere e meno fragili di una standard basati sul filamento della lampadina.

Diodi di segnale

Diodi di segnale sono così chiamati perché essi si trovano comunemente nei circuiti come quelli di radio o televisioni, passare correnti molto bassa potenza ma ad alta frequenza. Passano correnti di fino a 100 milliampere e spesso vengono utilizzati per elaborare informazioni che si trovano in segnali elettrici. Diodi al germanio, ad esempio, che hanno una caduta di tensione inferiore rispetto alla media (circa 0,2 volt), sono utilizzati come rivelatori nei circuiti radio. Permettendo alla corrente di fluire in una sola direzione, essi bloccare metà le oscillazioni dell'onda radio, convertire l'onda di corrente alternata in corrente continua e permettendo la sua forza varia da leggere come un segnale audio e convertito in suono. Nei circuiti che non richiedono la precisione di un diodo al germanio, diodi al silicio segnale sono solitamente impiegati per la loro bassa resistenza e vulnerabilità al calore.

Storia

Radio precoce non usato diodi a cristallo per rilevare segnali ma piuttosto molto più grandi tubi a vuoto. Nel 1906 il galena minerale è stato trovato a lavorare come un semiconduttore, e sono state sviluppate le prime radio "set di cristallo". Il set base di cristallo fu sostituito dalla radio a transistor nel 1950.