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pin二極管射頻開關串聯和并聯

來源:
2025-02-10
類別:基礎知識
eye 19
文章創建人 拍明芯城

PIN二極管射頻開關可以串聯或并聯使用,這兩種連接方式各有特點,適用于不同的應用場景。

串聯使用

在串聯模式下,PIN二極管被放置在射頻信號的傳輸路徑中。當二極管正偏時(即接通),它表現為一個低阻態,允許射頻信號通過。而當二極管零偏或反偏時,它的阻態變高,可以阻斷射頻信號的傳輸。

串聯開關的優勢在于,它可以在很寬的頻率范圍內實現低損耗的傳輸。然而,其隔離度相對較差,因為當二極管處于阻斷狀態時,仍可能有一定的射頻信號泄漏。

為了改善單PIN二極管的隔離度,可以在串聯模式下采用兩個或更多PIN二極管。這種串聯連接允許共享同一個偏置電流以節省功率。

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并聯使用

在并聯模式下,PIN二極管與射頻信號的傳輸路徑并聯。通常,并聯開關會結合1/4波長傳輸線使用。當二極管正偏時,它表現為一個短路,將射頻信號引導到傳輸線上,從而實現信號的切換或衰減。而當二極管零偏或反偏時,它表現為一個開路,阻斷射頻信號的傳輸。

并聯開關的隔離度通常較高,因為其在阻斷狀態下可以將射頻信號完全反射回源端。然而,并聯開關本質上是窄帶的,因為1/4波長傳輸線的特性阻抗和頻率密切相關。因此,并聯開關更適合用于對頻率范圍要求較窄的應用。

選擇與應用

在選擇串聯還是并聯連接方式時,需要根據具體的應用需求來決定。如果要求開關在很寬的頻率范圍內實現低損耗傳輸,那么串聯方式可能更適合。而如果要求較高的隔離度,并且對頻率范圍的要求較窄,那么并聯方式可能更合適。

此外,還需要考慮PIN二極管的類型、封裝、寄生參數等因素對開關性能的影響。例如,體效應二極管和外延生長型PIN二極管在射頻性能上存在差異,需要根據應用需求選擇合適的類型。同時,較小的封裝可以帶來較少的寄生產物,從而改善開關在微波范圍內的性能。

綜上所述,PIN二極管射頻開關的串聯和并聯連接方式各有優缺點,需要根據具體的應用需求來選擇合適的連接方式。


責任編輯:Pan

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