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      射频控制电路中PIN二极管工作原理及作用

      作者:海飞乐技术 时间:2019-01-09 17:32

        PIN二极管是一种在普通二极管的PN结中间加入了一层薄的低浓度掺杂的征半导体足球竞彩app哪个靠谱,因为有这层薄的低掺杂的本征半导体 (I区)的存在使它在射频电路中表现出与普通二极管的不一样的特性,既对射频信号只呈现线性电阻的作用足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱。在DFIOOA型发射机的射频增益控制放大器电路中我们主要应用其阻抗变化的特性来达到简化设备足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,提高设备可靠性的目的足球竞彩app哪个靠谱。
       
        1. PIN二极管的特性
        PIN二极管由图1可以看出是在PN结之间加入了一个I区足球竞彩app哪个靠谱,在这个I区是在本征导体的基础上加了低浓度的N型或者P型杂质足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱。由于掺杂浓度低足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,它的载流子少不能提供电流足球竞彩app哪个靠谱,因此I区呈现出近乎绝缘的特性足球竞彩app哪个靠谱。

      PIN二极管简图 
      图1 PIN二极管简图
       
        1.1 直流工作状态
        直流状态:当无外加电压时PIN二极管因为I区由于耗尽层的存在呈现高阻抗特性。当给PIN二极管提供正向偏置电压时足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,P区和N区的载流子进入I区,并在I区中复合,但由于I区中掺杂浓度低,不会像PN结二极管中一样立即复合足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,经过有一定的延迟时间后达到电流稳定状态足球竞彩app哪个靠谱,而I区中有一定的载流子的存在电阻就会降低呈现低阻抗状态。当外加反向偏置电压时足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,由于本己存在的内建电场得到加强足球竞彩app哪个靠谱,使得空间电荷区变宽足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,此时的PIN二极管类似于一个电阻串联一个电容足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱。
       
        1.2 射频工作状态
        射频状态:对于同一类型的PIN二极管当外加低频信号时足球竞彩app哪个靠谱,由于频率较低载流子在I区的渡越时间较短可以忽略不计足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,其呈现出与普通二极管一样的特性足球竞彩app哪个靠谱,对低频信号进行整流等与PN二极管相同的作用足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱。当信号频率升高到一定程度足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,载流子在I区中的渡越时间相对于信号周期不能忽略不计。信号在正负半周交替时,载流子从I区两侧同时注入足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,扩散的时间还未达到完全复合时足球竞彩app哪个靠谱,外部信号周期已经由正变负足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,载流子在I区中的复合作用而减少足球竞彩app哪个靠谱,但由于载流子在I区中的存在时间大于信号的半周期足球竞彩app哪个靠谱,所以载流子还没有完全复合外加信号又由负变正足球竞彩app哪个靠谱,因而I区中始终存在一部分载流子,使得PIN二极管始终不能像普通二极管一样达到截至状态足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,而对于高频信号来说更像是一种线性原件足球竞彩app哪个靠谱。
        从上面PIN二极管在直流和射频状态的特性可以看出足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱;利用这一特性足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,可以在DF100A型发射机射频增益控制电路中,用于衰减信号来弊闱蚓翰蔭pp哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱;ず偷髡⑸浠刺闱蚓翰蔭pp哪个靠谱。
       
        2. PIN二极管在射频增益控制电路中的作用
        2.1 射频增益控制电路
        为保证DF100A型发射机的发射状态和设备安全足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,必须使用手动和自动控制系统来对发射机进行调节足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,射频增益控制放大器就是其中之一足球竞彩app哪个靠谱。运用PIN二极管在有直流偏置电流时足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,其阻抗也随之成反比改变的原理足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,在需要短路射频信号时使其阻抗变小来达到衰减信号的作用足球竞彩app哪个靠谱。实际电路中选用两级直流放大共射级放大器Q1和共集电极放大器Q2组成的电路来为PIN二极管提供直流偏置电流。电路中第一级放大器Q1的基级电位由R1, R13及射频增益控制电位器6A4和光电耦合器U1, U2电路决定足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,Q2的基级电位由R2足球竞彩app哪个靠谱、R3和Q1的Uce决定足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱。Q1基级接在R1足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱、R13 和6R4串联电路中的R1和R13之间足球竞彩app哪个靠谱,U1和02电路也接于此足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱。
       
        射频信号经R15、R16和L2组成的滤波网络通过耦合电容C6送到三极管Q3基级足球竞彩app哪个靠谱,共射级三极管Q3和共集电极三极管Q4组成的放大电路进行放大,另外一部分通过耦合电容C5送入PIN二极管的正向端足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,Q2的发射级通过射频滤波电路也接在PIN二极管正向端足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱。
       
        2.2 射频控制电路中PIN二极管工作原理
        当调整6R4减小时,Q1基级偏置电位变小使得Q2基级偏置电位升高足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,Q2的输出电流增大足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,由于Q2输出电流是PIN二极管的直流偏置电流足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,此时PIN二极管的射频阻抗减小,射频激励信号就会通过耦合电容C5和PIN二极管接地,相应的Q3的输入变凶闱蚓翰蔭pp哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱。悍粗?R4增大Q2的输出电流减小足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,PIN二极管的射频阻抗增大足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,Q3的输入信号就会变大足球竞彩app哪个靠谱;从上述变化看出可以达到手动控制射频信号的目的足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱。自动控制部分由于高前阴流和高末栅流取样送来的直流负电压分别接到光电耦合器U1, U2中发光二极管的负端(2脚)足球竞彩app哪个靠谱,发光二极管正端接地足球竞彩app哪个靠谱。当有高前阴流或高末栅流过流时直流负电压将更低则发光二极管发光,光电耦合器中的三极管导通从而改变Q1的基级电位,使得截至足球竞彩app哪个靠谱,Q2随之增大足球竞彩app哪个靠谱,PIN二极管CR1正向偏置射频阻抗减小足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱,射频激励信号也就被衰减足球竞彩app哪个靠谱足球竞彩app哪个靠谱。
       
        3. 结语
        从上所述可以看出足球竞彩app哪个靠谱,无论是在手动还是自动控制射频增益足球竞彩app哪个靠谱,都是通过应用PIN二极管在直流偏置时阻抗变化的特性来间接实现,从而避免信号干扰足球竞彩app哪个靠谱。




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