ما هي مبادئ وتطبيقات الثنائيات PIN؟ (الجزء 2)

يتكون الصمام الثنائي المشترك من تقاطع PN. الصمام الثنائي PIN هو الصمام الثنائي PIN عن طريق إضافة طبقة رقيقة من أشباه الموصلات الداخلية منخفضة المنشطات بين مواد أشباه الموصلات P و N. نظرًا لوجود الطبقة الداخلية ، تُستخدم ثنائيات PIN على نطاق واسع ، من التطبيقات ذات التردد المنخفض إلى التطبيقات عالية التردد ، وتستخدم بشكل أساسي في مجال الترددات الراديوية ، مثل مفاتيح الترددات الراديوية ودوائر حماية الترددات الراديوية ، وتستخدم أيضًا كثنائيات ضوئية. يشمل الصمام الثنائي PIN الثنائي الضوئي PIN وديود تبديل PIN.شارك 1.

3. الصمام الثنائي PIN كمفتاح RF

مبدأ العمل

نظرًا لأن مقاومة RF لصمام PIN الثنائي مرتبطة بتيار تحيز التيار المستمر ، يمكن استخدامه كمفتاح RF ومخفف. دائرة تبديل RF التسلسلية: عندما يكون الصمام الثنائي متحيزًا بشكل إيجابي ، يتم تشغيله (ماس كهربائى) ؛ عندما يكون الصمام الثنائي متحيزًا صفريًا أو متحيزًا عكسيًا ، يمكن تغيير عرض النطاق الترددي: ليس فقط أعلى تردد تشغيل للمفتاح سيكون محدودًا ، ولكن أيضًا أقل تردد تشغيل سيكون محدودًا ، مثل أنبوب PIN لا يمكنه التحكم في on-off من DC أو إشارات التردد المنخفض. يحتوي المفتاح أيضًا على تردد تشغيل علوي ، والذي يتأثر بتردد قطع الأنبوب. يجب أن يكون نطاق التردد الخاص بالمفتاح عريضًا قدر الإمكان - لأن نطاق التردد لمصدر الإشارة يتسع ويتسع.

② معلمة الأداء

فقدان الإدخال والعزل: يُعرَّف التوهين الناتج عن الإدخال بأنه الحد الأقصى للطاقة المتاحة P المتولدة من مصدر الإشارة.

نسبة الطاقة الفعلية P إلى الحمل الذي تم الحصول عليه عند تشغيل المفتاح ، أي P / P. إذا كانت الطاقة الفعلية على الحمل عند إيقاف تشغيل المفتاح هي P ، فإنها تمثل العزلة ، مكتوبة في شكل ديسيبل:

وفقًا لتعريف معلمات تشتت الشبكة ، هناك:

للتبديل المثالي:يكون التوهين لانهائيًا عند فصله ، ويكون التوهين صفريًا عند تشغيله ، ويمكن عمومًا أن تكون النسبة بين الاثنين فقط كبيرة بقدر الإمكان. نظرًا لأن مقاومة أنبوب PIN لا يمكن تقليلها إلى الصفر ، ولا يمكن زيادتها إلى ما لا نهاية ، فإن المفتاح الفعلي لا يحتوي على توهين لانهائي عند فصله ، ولا يكون صفراً عند تشغيله ، وبشكل عام فقط النسبة من بين الاثنين يجب أن يكون كبيرًا قدر الإمكان ، ويطلق على التوهين أثناء التشغيل - الإيقاف فقدان الإدخال ، ويسمى التوهين عند فصله بالعزل وفقدان الإدخال والعزلة مؤشر أساسي لقياس جودة المفتاح. الهدف هو تصميم مفاتيح ذات خسائر إدخال منخفضة وعزلة عالية.

قدرة الطاقة:تشير سعة الطاقة المزعومة للمفتاح إلى طاقة الميكروويف القصوى التي يمكن أن تتحملها. إن سعة طاقة الصمام الثنائي PIN محدودة بشكل أساسي من خلال النقطتين التاليتين: الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة المسموح به عند تشغيل الأنبوب ؛ أقصى جهد عكسي يمكن أن يتحمله الأنبوب عند قطعه ، أي جهد الانهيار العكسي. إذا تجاوز المفتاح هذه الحدود عند العمل ، فإن الأول سوف يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة في الأنبوب بشكل كبير وحرق ؛ سوف يتسبب هذا الأخير في انهيار الانهيار الجليدي في المنطقة الأولى. ويتم تحديده بواسطة قوة إشارة الميكروويف الأصغر المسموح بها في حالة تشغيل وإيقاف التبديل. التأثيرات غير الخطية بقوة عالية (IIP3

إنه أيضًا عامل رئيسي في قوة المحول ، خاصة في محطات الاتصالات المتنقلة.

متطلبات السائق: تختلف دائرة السائق لمفتاح الأنبوب PI N ومفتاح FET ، فالأول يحتاج إلى توفير التحيز الحالي ، والأخير يتطلب التحيز ، والسائق جيد أو سيئ هو أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على سرعة التبديل.

سرعة التبديل: تشير إلى سرعة التشغيل والإيقاف ، وهي مؤشر مهم جدًا في الأجهزة السريعة. يمكن سرد المعادلة الحالية في المنطقة الأولى على النحو التالي:

سرعة التحويليتم زيادتها إلى ترتيب ns ، وعادة ما يتم استخدام أنبوب PIN بطبقة رفيعة جدًا I ، لأن عدد الموجات الحاملة المخزنة في الطبقة الرقيقة I صغير ، ويتم تقصير وقت التبديل بشكل كبير ، في هذه الحالة ، وقت التبديل بشكل أساسي يعتمد على الناقل الذي يعبر وقت الطبقة الأولى ، ولا علاقة له بعمر الناقل. لتحسين سرعة التبديل ، يمكن أيضًا اختيار الأنبوب ذي العمر الحامل القصير لزيادة سعة النبضة لتيار التحكم ، ولكن الأخير مقيد بالقدرة القصوى لأنبوب PIN وجهد الانهيار العكسي.

نسبة موجة الجهد الدائمة (VSWR):لن يتسبب أي مكون في قناة الإشارة عالية التردد في فقد الإدخال فحسب ، بل يتسبب أيضًا في زيادة الموجات الواقفة على خط نقل الإشارة. تتشكل الموجات الواقفة عن طريق تداخل الموجات الكهرومغناطيسية المنقولة والمنعكسة ، والتي تحدث غالبًا بسبب عدم تطابق الممانعة في أجزاء مختلفة من النظام أو عدم تطابق المعاوقة في نقاط الاتصال في النظام.

نسبة التبديل:عندما لا يأخذ أنبوب PIN في الاعتبار المعلمات الطفيلية للحزمة ، يمكن التعبير عن حالته الأمامية من خلال المقاومة الأمامية R1 ، ويمكن التعبير عن الحالة العكسية بواسطة مقاومة السلسلة العكسية R2 والمفاعلة السعوية للطبقة I jXc ، على التوالي . بسبب> R2 ، لذلك يمكن تقريب الحالة العكسية بواسطة jXc ، نسمي نسبة الممانعة الإيجابية والسلبية للحالتين Xc / R1 كنسبة التبديل ، لقياس مزايا وعيوب مفتاح PIN. في حالة زيادة نسبة التبديل ، يجب أن تكون C و R2 صغيرة نسبيًا ، ويمكن ملاحظة أن أداء التحويل ينخفض ​​عند زيادة التردد.

معلومات الاتصال:

إذا كانت لديك أية أفكار ، فلا تتردد في التحدث إلينا. بغض النظر عن مكان وجود عملائنا ومتطلباتنا ، سوف نتبع هدفنا لتزويد عملائنا بجودة عالية وأسعار منخفضة وأفضل خدمة.