Hur använder jag dioder för isolering i kommunikationsenheter med flera band?

1. Den grundläggande principen för diodisolering
(1) enkelriktad konduktivitetskarakteristik
En diod har enkelriktad konduktivitet, vilket innebär att den bara tillåter ström att passera i en riktning. När dioden är framåtriktad minskar den potentiella barriären för dess interna PN -korsning, vilket gör att strömmen kan passera smidigt; När dioden är omvänd förspänd, stiger den potentiella barriären och strömmen kan knappast passera. Denna karakteristik gör det möjligt för dioder att elektriskt isolera två kretsar, vilket förhindrar att signaler överförs i oönskade riktningar. Till exempel, i en krets, om det är nödvändigt att förhindra omvänd ström från att påverka andra kretsar, kan en diod anslutas i serie i kretsen. När den nuvarande riktningen överensstämmer med den främre förspänningen, leder dioden och de nuvarande flödena normalt; När den nuvarande riktningen är motsatt stängs dioden av och uppnår därmed isolering av kretsen.
(2) Implementeringsmetod för isolering
Det finns två huvudsakliga sätt för dioder att uppnå isolering. En metod är att direkt ansluta dem i serie i kretsen och förhindra omvänd ström genom deras enkelriktade konduktivitet. Till exempel, i en kraftkrets, för att förhindra skador på kretsen orsakad av omvänd anslutning av strömförsörjningen, kan en diod anslutas i serie vid ingångsänden av strömförsörjningen. När de positiva och negativa polerna för kraftförsörjningen är korrekt anslutna, leder diodens och strömförsörjningen normalt; När strömförsörjningen vänds avstänger dioden, vilket förhindrar att strömmen passerar och skyddar den efterföljande kretsen. Ett annat sätt är att kombinera den med andra komponenter för att bilda en specifik isoleringskrets. I MOSFET -förarkretsar, för att uppnå långsamma och snabba effekter, kan diodernas en riktighet användas för isolering. När kvadratvågingången är på en hög nivå laddas CGS -korsningskondensatorn för MOSFET. På grund av hindring av dioden laddar laddningskretsen CGs genom ett motstånd, vilket resulterar i en relativt långsam laddningshastighet; När kvadratvågingången är på en låg nivå, släpps de två vägarna, och urladdningskretsen blir två motstånd parallellt, med ett motstånd mindre än för ett enda motstånd och en urladdningshastighet större än laddningshastigheten, vilket uppnår effekten av långsam öppning och snabb stängning
2. Den specifika tillämpningen av dioder i multibandkommunikationsutrustning
(1) kraftisolering
I kommunikationsenheter med flera band krävs vanligtvis extern strömförsörjning och batteriets dubbla strömförsörjning för strömförsörjning. För att förhindra ömsesidig störning mellan två kraftkällor kan dioder användas för isolering. Till exempel antas ett dubbelt kraftförsörjningsschema med två dioder i serie, med en diod ansluten i serie mellan varje kraftkälla och lasten. På detta sätt, när en av kraftkällorna fungerar, leder dioden för att leverera kraft till lasten; Den andra strömförsörjningen, på grund av diodens isoleringseffekt, kommer inte att påverka arbetskraftsförsörjningen. Samtidigt, när strömförsörjningsspänningen fluktuerar eller vänder, kan dioden också ge skydd för att förhindra skador på efterföljande kretsar. Denna kraftisoleringsmetod är enkel, effektiv, kostnad - effektiv och kan säkerställa stabil strömförsörjning för multibandkommunikationsutrustning.
(2) signalisolering
Förhindra signalstörning: I multibandkommunikationsenheter kan signaler från olika frekvensband störa varandra. Till exempel, när en enhet bearbetar både hög - Frekvens och låg - frekvenssignaler samtidigt kan den höga - frekvenssignalen kopplas in i den låga - frekvenssignalkretsen genom kretsen, vilket orsakar snedvridning av låg -} frekvens. För att lösa detta problem kan dioder läggas till signalöverföringsvägen för isolering. Dioder kan förhindra utbredning av hög - frekvenssignaler till låga - frekvenssignalkretsar, vilket säkerställer oberoende överföring av signaler i varje frekvensband. Till exempel, i en mottagarkrets, för att förhindra läckage av den lokala oscillatorsignalen till RF -ingångsterminalen, kan en diodisoleringskrets läggas till mellan den lokala oscillatorsignalutgångsterminalen och RF -ingångsterminalen. När den lokala oscillatorsignalen fungerar normalt, leder dioden och den lokala oscillatorsignalen passerar; När den lokala oscillatorsignalen är onormal eller överförd i omvänd riktning, stängs dioden av för att förhindra signalläckage och förbättra mottagarens prestanda.
Skydda känsliga kretsar: Det finns vissa signalkänsliga kretsar i kommunikationsenheter med flera band, såsom mikroprocessorer, sensorer, etc. Dessa kretsar är mottagliga för extern signalstörning, vilket leder till instabil drift. Genom att lägga till en diodisoleringskrets vid ingången till den känsliga kretsen kan externa interferenssignaler effektivt förhindras från att komma in i den känsliga kretsen. Till exempel, i en temperatursensorkrets, för att förhindra kraftbrus eller andra höga - frekvenssignaler från att störa mätnoggrannheten för sensorn, kan diodera läggas till kraftinmatningen och signalutgångarna för sensorn för isolering. På detta sätt, även om det finns extern interferenssignal, kan dioden blockera den utanför isoleringskretsen, vilket säkerställer den normala driften av sensorn.
(3) Mixerportisolering
I blandaren av kommunikationsutrustning för flera band, RF, LO och om portar måste isoleras från varandra för att förhindra signalläckage och koppling. Dioder kan användas för att uppnå isolering av mixerportar. I en mixerkrets måste till exempel den lokala oscillatorsignalen och RF -signalen blandas i blandaren, men samtidigt är det nödvändigt att förhindra att den lokala oscillatorsignalen läcker till RF -porten eller mellanfrekvensporten, såväl som att förhindra att RF -signalen läcker till den lokala oscillatorporten. Genom att tillsätta diodisoleringskretsar mellan varje port kan portisoleringen av blandaren förbättras. Isoleringsgrad avser förhållandet mellan den lokala oscillatorn eller RF -signal som läcker till andra portar och ingångseffekten, mätt i DB. Generellt sett, ju högre isolering, desto bättre är blandarens prestanda. Diodisoleringskretsen kan effektivt minska signalläckage, förbättra blandarens isolering och därmed förbättra den totala prestandan för kommunikationsutrustning.
3. Fördelar med diodisoleringsapplikationer
(1) låg kostnad
En diod är en vanlig elektronisk komponent med ett relativt lågt pris. Att använda dioder för isolering i kommunikationsenheter med flera band kräver inte överdriven kostnadsökning. Jämfört med andra komplexa isoleringstekniker har diodisoleringsscheman betydande kostnadsfördelar. I vissa kostnadskänsliga konsumentkommunikationsenheter kan till exempel användning av diodisolering effektivt minska tillverkningskostnaden för produkten och förbättra sin marknadskonkurrens.
(2) Hög tillförlitlighet
Dioder har egenskaperna för enkel struktur och stabil drift. Under normala arbetsförhållanden kan dioder arbeta pålitligt under lång tid och är inte benägna att fungera. I kommunikationsenheter med flera band kräver inte diodisoleringskretsar komplex kontrolllogik, endast lämplig diodmodell och parametrar behöver väljas enligt kretskrav. Detta gör diodisoleringskretsen mycket tillförlitlig, vilket säkerställer den stabila driften av kommunikationsutrustning.
(3) Lätt att implementera
Utformningen och implementeringen av diodisoleringskretsar är relativt enkla. Ingenjörer behöver bara förstå diodernas egenskaper och tillämpningsmetoder för att utforma lämpliga isoleringskretsar baserade på specifika kretskrav. Dessutom finns dioder i olika förpackningsformer, till exempel plug - in och ytmontering, som kan uppfylla installationskraven i olika kommunikationsenheter. I praktiska tillämpningar kan diodisoleringskretsar enkelt integreras i kretskort för kommunikationsenheter utan behov av ytterligare felsökning och optimering, vilket förkortar produktutvecklingscykeln kraftigt.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd'ta