PIN二極管及其應用
發布時間:2009/2/16 0:00:00 訪問次數:1647
大部分現代無線電收發設備(例如發射機以及接收機)不使用中繼器來實現接收狀態和發送狀態之間的轉換。多數情況下,這種切換用pin二極管實現。類似地,中頻濾波器或前端帶通濾波器的選擇也是通過一個響應直流電的面板開關來選擇的。這是如何實現的答案也是pin二極管。這種部件構成的開關無論是在射頻、中頻還是音頻電路都不會造成信號的失真。
pin(或p-i-n)二極管與pn結二極管(圖(a))不同:它在p區和n區之間有一個絕緣層(圖(b))。因此,pin二極管是一個多區的半導體器件,雖然它只有兩個電極。其中絕緣區并非是純凈的半導體絕緣材料,而是由輕度摻雜的n型半導體組成的。由于它的載流子濃度很低不能提供電流,因此被稱為本征區。
當為pin二極管提供正向電壓時,p區和n區的載流子同時注入到絕緣區。但是由于絕緣區的摻雜濃度比較低,電子和空穴不會像pn結二極管一樣立刻進行復合,通常會延遲一段時間。由于這種延遲現象,絕緣區會存在少量的載流子。這樣,絕緣區的電阻率就會很低。
利用通過絕緣區信號的延遲,pin二極管可以被用作射頻移相器。在一些微波天線中,相移是通過信號通路上串聯一個或多個pin二極管實現的。盡管其他的射頻移相器(例如:pn結二極管)在相應頻率下也適用,但pin二極管還是用得很多的。
圖(c)是一些適用于小功率電平的管裝pin二極管。除了一種形式,讀者對其他幾種形式應該都很熟悉,而曾經有過超高頻(uhf)或更高頻率開關電路設計經驗的人應該可以認出那些奇怪的平面封裝形式。標準圓柱型包裝的nte 553和ecg 553pin二極管功耗為200mw,使用uhf平面封裝形式的nte-555和ecg555功耗可達4oomw。本章著重介紹由這些二極管組成的電路,因為它們很常見,可以很容易買得到。另外一個可供選擇的是mpn3404,它使用的是to-92塑料包裝(圖(c))。
射頻交流信號可以通過pin二極管。實際上在一些情況下可以將它簡單看作是平行板電容器。我們可以將pin二極管用作射頻信號的電平開關、射頻延遲線、移相器或者是調幅器。
歡迎轉載,信息來源維庫電子市場網(www.dzsc.com)
大部分現代無線電收發設備(例如發射機以及接收機)不使用中繼器來實現接收狀態和發送狀態之間的轉換。多數情況下,這種切換用pin二極管實現。類似地,中頻濾波器或前端帶通濾波器的選擇也是通過一個響應直流電的面板開關來選擇的。這是如何實現的答案也是pin二極管。這種部件構成的開關無論是在射頻、中頻還是音頻電路都不會造成信號的失真。
pin(或p-i-n)二極管與pn結二極管(圖(a))不同:它在p區和n區之間有一個絕緣層(圖(b))。因此,pin二極管是一個多區的半導體器件,雖然它只有兩個電極。其中絕緣區并非是純凈的半導體絕緣材料,而是由輕度摻雜的n型半導體組成的。由于它的載流子濃度很低不能提供電流,因此被稱為本征區。
當為pin二極管提供正向電壓時,p區和n區的載流子同時注入到絕緣區。但是由于絕緣區的摻雜濃度比較低,電子和空穴不會像pn結二極管一樣立刻進行復合,通常會延遲一段時間。由于這種延遲現象,絕緣區會存在少量的載流子。這樣,絕緣區的電阻率就會很低。
利用通過絕緣區信號的延遲,pin二極管可以被用作射頻移相器。在一些微波天線中,相移是通過信號通路上串聯一個或多個pin二極管實現的。盡管其他的射頻移相器(例如:pn結二極管)在相應頻率下也適用,但pin二極管還是用得很多的。
圖(c)是一些適用于小功率電平的管裝pin二極管。除了一種形式,讀者對其他幾種形式應該都很熟悉,而曾經有過超高頻(uhf)或更高頻率開關電路設計經驗的人應該可以認出那些奇怪的平面封裝形式。標準圓柱型包裝的nte 553和ecg 553pin二極管功耗為200mw,使用uhf平面封裝形式的nte-555和ecg555功耗可達4oomw。本章著重介紹由這些二極管組成的電路,因為它們很常見,可以很容易買得到。另外一個可供選擇的是mpn3404,它使用的是to-92塑料包裝(圖(c))。
射頻交流信號可以通過pin二極管。實際上在一些情況下可以將它簡單看作是平行板電容器。我們可以將pin二極管用作射頻信號的電平開關、射頻延遲線、移相器或者是調幅器。
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