Hvordan fungerer dioder sammen i kommunikasjonsforsterkere?

一, den synergistiske mekanismen til dioder i signalbehandling
1. Begrensende og klemmefunksjon
I kommunikasjonsforsterkere brukes dioder ofte for å begrense signalamplitude og forhindre overbelastning av overbelastning. For eksempel, i den mellomliggende frekvensforsterkeren til en amplitude -modulasjonsmottaker, dannes en begrensende krets ved omvendt parallell tilkobling av to dioder. Når inngangssignalet overstiger den fremre ledningsspenningen til dioden (ca. 0,7V), leder dioden, og klemmer signalamplitude i et sikkert område. Denne mekanismen kan effektivt beskytte påfølgende kretsløp mot sterk signalpåvirkning samtidig som signalintegriteten opprettholder.
2. Retting og deteksjonsfunksjoner
Dioder brukes ofte i kommunikasjonsforsterkere for å rette opp og oppdage signaler. For eksempel, i et AC -voltmeter i lydområdet, konverteres AC -signalet til et DC -signal gjennom en bro likeretterkrets. Når inngangssignalet er positiv halv syklus, strømmer strømmen gjennom diode D1 til måleren; Ved den negative halvsyklusen strømmer strømmen gjennom diode D2 til måleren. Denne strukturen eliminerer den ikke -lineære feilen til dioden og sikrer målingens linearitet.
3. Toppdeteksjon og holding
I toppdeteksjonskretsen fungerer dioder og operasjonelle forsterkere sammen for å oppnå nøyaktig deteksjon og vedlikehold av signaltopper. For eksempel, når inngangssignalet er positivt, danner operasjonsforsterkeren og dioden en spenningsfølger, og lading raskt kondensatoren til toppen av inngangssignalet; Når inngangssignalet avtar, slås dioden av og kondensatoren opprettholder toppspenningen. Denne kretsen er mye brukt i automatisk forsterkningskontroll (AGC) -systemer, og gir referanse for påfølgende gevinstjustering.
2, den synergistiske mekanismen for dioder i kretsbeskyttelse
1. beskyttelse av elektrostatisk utladning (ESD)
Ved inngangen til en kommunikasjonsforsterker er et par omvendte seriedioder ofte koblet parallelt for ESD -beskyttelse. Når inngangssignalet er mye lavere enn den fremover ledningsspenningen til dioden, fungerer ikke dioden; Når inngangen overstiger den fremre ledningsspenningen til dioden, leder dioden, og legger inn inngangssignalet i sikkert spenningsområde. Denne mekanismen kan effektivt forhindre skade på forsterkerinngangsstadiet forårsaket av elektrostatisk utslipp.
2. Overspenningsbeskyttelse
Ved strømforsyningsenden av kommunikasjonsforsterkere brukes ofte diode -matriser for overspenningsbeskyttelse. For eksempel ved å koble til flere dioder i serie, er den maksimale strømmen som kreves av diodene i matrisen begrenset innenfor et sikkert område, og deres maksimale spenningsfall er summen av alle fremoverspenningsdråper. Denne strukturen kan gi en fast kjent spenning i et begrenset område, og beskytte kretskortet mot effekten av overspenning.
3. Fortsettelsesstrøm og energiabsorpsjon
I induktive belastningskretser brukes ofte dioder til frihjul og energiabsorpsjon. For eksempel, i en kobling av strømforsyning, når den koblingstransistoren er slått av, opplever den induktive belastningen et plutselig fall i strømmen og genererer en omvendt elektromotorisk kraft. Freewheeling dioden beskytter koblingskretsen mot skader ved å la induktoren tegne strøm, og forhindre at problemet med ladebærere krysser med induktorbelastningen.
3, Diode Synergy Mechanism i dynamisk forsterkningskontroll
1. Anvendelse av pin diode i AGC
PIN -dioder har betydelige fordeler i dynamisk gevinstkontroll på grunn av deres unike iboende lagstruktur. Mikrobølgeovnedeliggende virkning er omtrent proporsjonal med DC -strømmen, og seriemotstanden er liten, noe som resulterer i lavt innsettingstap. I AGC -kretsløp brukes ofte pin -dioder som variable motstander i interraset -koblingskretsen til forsterkere. Når det høye - frekvenssignalet øker, øker skjevhetsstrømmen som strømmer gjennom pinnedioden, dens ekvivalente resistens reduseres, og shunteffekten øker, og reduserer dermed forsterkeren.
2. Fremstyremetode og bakoverkontrollmetode
I AGC -systemer blir dioder ofte brukt til å implementere fremover og bakover kontrollmetoder. Den fremre kontrollmetoden reduserer forsterkningen ved å endre driftspunktstrømmen til enheten for å redusere den korte - kretsstrømforsterkningsfaktoren. Den omvendte kontrollloven reduserer forsterkningen ved å endre driftspunktet til hovedforsterkeren, og senker inngangsimpedansen. Begge metodene oppnår dynamisk gevinstjustering gjennom samarbeidsarbeidet til dioder og forsterkere.
3. Forsink kontrollkrets
I forsinkede AGC -kretser fungerer dioder i forbindelse med detektorer og DC -forsterkere for å oppnå forsinket forsterkningskontroll. For eksempel påføres deteksjonsutgangsspenningen på den positive terminalen til dioden, og bare når deteksjonsspenningen overstiger referansespenningen, leder dioden, slik at AGC -kontrollspenningen kan fungere på forsterkeren. Denne mekanismen kan unngå feiloperasjon av AGC -systemet under små signaler og forbedre stabiliteten i systemet.
4, Typiske applikasjonsscenarier og samarbeidssaker
1. AGC -system i amplitude -modulasjonsmottaker
I amplitude -modulasjonsmottakere oppnår AGC -systemet automatisk forsterkningsjustering gjennom den koordinerte driften av dioder og forsterkere. Både høy - frekvensforsterker og mellomfrekvensforsterker er kontrollerbare forsterkningsforsterkere, og gevinstene deres styres av AGC -kontrollspenning. Utgangssignalet til mellomfrekvensforsterkeren sendes til toppkonvoluttdetektoren til hovedkanalen på den ene siden, og brukes på en annen toppkonvoluttdetektor på den andre siden. DC -spenningen proporsjonal med bæreramplitude blir demodulert og sammenlignes med referansespenningen, og deretter oppnås AGC -kontrollspenningen gjennom DC -forsterkeren.
2. Optisk front - ende i fiberoptiske kommunikasjonsmottakere
I fiberoptiske kommunikasjonsmottakere danner fotodioder og forforsterkere den optiske fronten - ende, som konverterer og forsterker optiske signaler til elektriske signaler. Fotodioder omdanner lys til lysstrøm, mens forforsterkere konverterer fotokremrent til spenning og forsterker signalet. Under denne prosessen foretar dioder konverteringsfunksjonen fra lysstrøm til spenning, og fungerer i forbindelse med forsterkere for å sikre nøyaktig forsterkning og overføring av signaler.
3. Støyundertrykkelse i TV -antenneforsterkere
I TV -antenneforsterkere samarbeider dioder og forsterkere for å oppnå støyundertrykkelse og signalforbedring. Ved å velge lave - støyinngangskretser og diodebegrensende kretsløp, kan støytallet til hele mottakssystemet reduseres, og signalet - til - støyforholdet på TV -bilder og medfølgende lyd kan forbedres. Dioden spiller en rolle i signalbegrensning og støyundertrykkelse under denne prosessen, og sikrer stabil drift av forsterkeren ved høy følsomhet.
https://www.trrsemicon.com/transistor/mosfet {{2remrisransistor/TransISTOR {{3remner }si2310.html