針對(duì)有線電視和通訊應(yīng)用的PIN二極管衰減器的結(jié)構(gòu)
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四元二極管pi型衰減器需要一個(gè)恒定的電壓V+和一個(gè)可變的控制電壓Vc。對(duì)于1.25V的V+，可變控制電壓的范圍為0V到大約5V。電壓V+的值代表了回程損耗與控制電壓范圍之間的一個(gè)折衷，更低的V+可以降低回程電壓，但同時(shí)也會(huì)使控制電壓的工作范圍縮小。
本文中介紹的衰減器是在8mm厚的RF4型印刷電路(PCB)上實(shí)現(xiàn)的。RF4具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性和耐久性，成本低，但其損耗大，難于控制，而且介質(zhì)系數(shù)與工作頻率密切相關(guān)。另一方面，玻璃纖維增強(qiáng)型聚四氟乙烯(PTEE)PCB材料具有良好的高頻特性，但是相對(duì)昂貴一些，機(jī)械穩(wěn)定性也比較差，不適合于某些表面貼裝工藝。選用針對(duì)高頻工作要求進(jìn)行了優(yōu)化的PCB基底材料可以改善高頻性能，各種測(cè)量參數(shù)對(duì)頻率的依賴程度受到與HSMP-3816二極管四元組、PCB、其它元件及連接器相關(guān)的寄生效應(yīng)的影響。
將PIN二極管用做衰減元件時(shí)，PIN二極管具有比等效的GaAs MESFETs更高的線性度，通過使用具有厚I層及低介質(zhì)張弛頻率(fdr)的多個(gè)PIN二極管就可以將信號(hào)畸變減小到最低程度。在Avago公司PIN二極管產(chǎn)品線中HSMP-381x系列產(chǎn)品的I層最厚。在低衰減狀態(tài)，大部分RF能量?jī)H僅是從輸入端傳輸?shù)捷敵龆硕?。不過在高衰減狀態(tài)，更多的RF能量被傾入衰減器，會(huì)使信號(hào)失真度上升。當(dāng)Vc接近0時(shí)，幾乎沒有電流流過兩個(gè)串聯(lián)的二極管，它們接近于零偏壓狀態(tài)，其結(jié)電容將隨RF電壓同步變化，幸運(yùn)的是，由于兩個(gè)二極管是反向串聯(lián)的，所以可以抑制由受RF調(diào)制的電容所產(chǎn)生的某些失真或畸變。由于封裝的兩個(gè)反串二極管具有完全互相匹配的特性，因此可以得到最佳的失真抑制能力。
Pi衰減器的相位偏移隨衰減值而變化?？偟南辔黄平咏?0度，在三個(gè)相隔較遠(yuǎn)的工作頻率點(diǎn)(100、900和1800 MHz)測(cè)試時(shí)此相位偏移表現(xiàn)相當(dāng)穩(wěn)定。
圖1所示為π衰減電路的示意電路圖。圖2的左邊為π衰減器的PCB布局，右邊為元件布置。表1中給出了所需要的元件(包括四元二極管)。圖3、4、5給出的成品π衰減器測(cè)試性能的樣本。 衰減器相關(guān)文章:衰減器原理
評(píng)論