Радиочастотные (РЧ) и СВЧ-переключатели на pin-диодах

Применение

pin-диоды как правило используются как переключатели в радио- и СВЧ трактах, аттенюаторы и фотодетекторы.

По области применения pin-диоды подразделяют на:

• смесительные (например: 2А101 — 2А109);
• детекторные (например: 2А201 — 2А203); Требует проверки, т.к. в детекторных обычно не используются pin диоды в связи со свойствами, перечисленными выше, а используются быстродействующие диоды Шоттки с малым падением напряжения.
• параметрические (например: 1А401 — 1А408);
• переключательные и ограничительные (например 2А503 — 2А524);
• умножительные и настроечные (например: 2А601 — 2А613);
• генераторные (3А703, 3А705). Здесь тоже врядли могут использоваться pin диоды, здесь используются диоды Гана, тунельные, лавинные и др. с в том числе с обратной ветвью ВАХ (ветвью отрицательного сопротивления).

При нулевом или обратном смещении pin-диод имеет низкую ёмкость. Ёмкость малой величины не пропускает высокочастотный сигнал. При прямом смещении и токе 1мА типичный pin-диод имеет сопротивление порядка 1 Ом, что делает его хорошим проводником в РЧ-тракте. Таким образом, pin-диод может использоваться в качестве хорошего РЧ- и СВЧ-переключателя.

РЧ реле также используются как переключатели, однако с меньшей скоростью (время переключения ~10мс), в то время, как pin-диоды — значительно быстрее, десятки нс, единицы мкс.

Ёмкость выключенного дискретного pin-диода составляет ~1пФ. На частоте 320МГц реактивное сопротивление такой емкости ~500Ом. В системах, рассчитанных на 50 Ом, ослабление сигнала будет около 20дБ, что в некоторых приложениях не достаточно. В приложениях, требующих большей изоляции переключатели каскадируются — каскад из 3-х диодов дает ослабление в 60 дБ и более (до 100 дБ в зависимости от частоты).

PIN diode switches are used not only for signal selection, but they are also used for component selection. For example, some low phase noise oscillators use PIN diodes to range switch inductors.

Дата добавления: 2013-12-13