logo

Главная Цифро-импульсные узлы и коммутаторы Коммутаторы на p-i-n-диодах

Коммутация ВЧ и СВЧ сигналов с помощью p-i-n-диодов

Печать
Схемотехника - Схемотехника и конструирование схем

 

Говоря о диодных ключах нельзя не упомянуть особый класс полупроводниковых диодов — \(p\)-\(i\)-\(n\)-диоды. Они применяются только для коммутации ВЧ и СВЧ сигналов. Это возможно благодаря их уникальному свойству — регулируемой проводимости на частоте сигнала. Такое регулирование осуществляется обычно либо при подаче на диод внешнего постоянного напряжения смещения, либо непосредственно уровнем сигнала (для ограничительных \(p\)-\(i\)-\(n\)-диодов). Примером применения коммутатора на \(p\)-\(i\)-\(n\)-диоде может служить схема управляемого аттенюатора для связного приемника диапазона КВ, которая приведена на рис. 3.1-20.

 

Управляемый аттенюатор для связного приемника

Рис. 3.1-20. Управляемый аттенюатор для связного приемника

 

Последовательное включение диода находит широкое применение в выключателях малого уровня мощности. При увеличении мощности коммутируемого сигнала значительно возрастают искажения, вносимые диодом в сигнал, проходящий через него в открытом состоянии ключа. Для мощных сигналов применяются схемы с параллельным включением диода в линию или смешанные схемы (рис. 3.1-21). При конструировании широкополосных диодных выключателей используется последовательное включение нескольких диодов (рис. 3.1‑22). Приведенные на рис. 3.1-22 схемы могут обеспечить в одном выключателе диапазон частот от 0,2 до 18 ГГц.

 

Последовательно-параллельный p-i-n-диодный коммутатор

Рис. 3.1-21. Последовательно-параллельный p-i-n-диодный коммутатор

 

Широкополосные p-i-n-диодные коммутаторы

Рис. 3.1-22. Широкополосные p-i-n-диодные коммутаторы

 

Прямой ток современных \(p\)-\(i\)-\(n\)-диодов, работающих при высоком уровне мощности, как правило, не превышает 200 мА, а у диодов, работающих при малом уровне мощности, составляет 3...50 мА. Обычно изменения сопротивления открытого диода на частоте коммутируемого сигнала в зависимости от управляющего тока приводятся в справочных данных для конкретных диодов. Для обеспечения требуемого значения сопротивления необходимо при проектировании схемы управления обеспечить ток управления, который при воздействии всех возможных дестабилизирующих факторов не был бы меньше некоторого заданного значения, а для схем коммутации маломощных сигналов следует особое внимание обратить и на отсутствие помех в цепи управления, которые могли бы проникать в сигнальную цепь, существенно искажая и без того слабый сигнал. Во многих случаях схема управления при закрытии диода должна подавать на него некоторое обратное смещение.

Несколько примеров схем управления \(p\)-\(i\)-\(n\)-диодами представлены на рис. 3.1-23, а также на рис. 3.1-20.

 

Схемы управления p-i-n-диодами

Рис. 3.1-23. Схемы управления p-i-n-диодами

 

В последнее время получили распространение переключательные диоды на основе структур более сложных, чем \(p\)-\(i\)-\(n\). Такие диоды, как правило, обладают лучшими параметрами, чем обычные диоды \(p\)-\(i\)-\(n\). Однако они могут подчиняться другим законам управления и соответственно требуют иных схемных решений для цепей управления.

 

 

 



Все права защищены © 1997-2011 Перепечатка возможна только по согласованию с владельцем авторских прав. admin@club155.ru

Яндекс.Метрика               Сервер радиолюбителей России - схемы, документация,

 соревнования, дипломы, программы, форумы и многое другое!   схемы новости электроники