Применение PIN-диодов в качестве элементов затухания и переключения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Узлы радиолюбительской техники

 Комментарии к статье

В статье Макса Пернера, DM2AUO, рассмотрены варианты применения PIN-диодов в качестве элементов затухания и переключения, что стало возможным благодаря их высокому сопротивлению в закрытом состоянии и весьма низкому - в открытом. Так, распространенные PIN-диоды ВА182, ВА282, ВА479, ВА482, ВА679 (SMD) имеют в открытом состоянии сопротивление 0,3...0,5 Ом и мощность рассеивания 1...2.5 Вт. Простейшее применение PIN-диодов может быть в качестве переключателей в последовательной и параллельной схемах (рис.27, сверху и снизу соответственно).

В последовательной схеме диод пропускает сигнал от источника к нагрузке в открытом состоянии при подаче соответствующего напряжения смещения, а в параллельной - в открытом состоянии диод шунтирует источник сигнала, замыкая на общий провод конденсаторы Ск. На рис.28 приведена комбинированная схема переключателя на D1, аналогичного рис.27, и элемента затухания на D2, D3. При подаче смещения в точку А затухание между источником сигнала и нагрузкой минимально. Если в точку В подать >0...+12 В, ток потечет через R1, D2, D3, R2 и в зависимости от его величины будет изменяться сопротивление D2, при этом часть входного ВЧ сигнала замыкается на землю через С4.

Простой переключатель двух ВЧ сигналов показан на рис.29. При переключении этой схемой фильтров, смесителей и т.д. следует учитывать, что в данный момент из двух источников может быть включен только один, а другой должен быть заземлен.

Сопротивление R1 определяется типом PIN-диода. PIN-диоды могут быть использованы как антенные переключатели прием/передача (рис.30).

Обычно между входом приемника и выходом передатчика включается четвертьволновая полосковая линия или аналогичной длины коаксиальный кабель (рис.30, снизу), а на KB - П-образный LC аналог четвертьволновой линии (рис.30, сверху). Значения L и С этой цепочки рассчитываются по формулам:

где Zo - в омах, f - в МГц, L - в мкГн, С - в пФ. При рабочей частоте 28 МГц, сопротивлении 50 Ом получаем L=0,28 мкГн и оба конденсатора по 113,7 пФ. Мощность потерь рассчитывается по формуле:

При выходной мощности 20 Вт, сопротивлении диода D1 в прямом включении 0,5 Ом мощность потерь будет 0,2 Вт. Если КСВ (S) на выходе заметно больше 1, мощность потерь с учетом КСВ (S) можно определить по формуле:

Для приведенного примера при KCB=S=3 можно ожидать мощности потерь 0,45 Вт. Таким образом становится возможным применять в QRP трансиверах широко распространенные PIN-диоды. Применение коммутаторов на PIN-диодах значительно уменьшает время на переключение с приема на передачу, что особенно важно при работе цифровыми видами связи. В режиме приема для устранения интермодуляционных искажений на D2 важно хорошо запереть PIN-диоды, подав отрицательное смещение для схем на рис.30

Автор: Макс Пернер, DM2AUO; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Узлы радиолюбительской техники.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Рой крошечных кораблей для исследования космоса 25.09.2023 Мечта о межзвездных путешествиях, которая жила в сердцах многих поколений, остается пока что недосягаемой из-за многочисленных технических преград. Тем не менее, международная группа ученых верит, что существует путь обойти эти преграды. Их задумка заключается в использовании мощного лазера для отправки к Проксиме Центавра роя тысяч микрозондов, каждый весом лишь несколько граммов. Эти зонды образуют гигантскую линзу диаметром в 100 тысяч километров и поддерживают оптическую связь в процессе своего путешествия. Однако для реализации этой амбициозной идеи потребуется инвестиция в размере 100 миллиардов долларов и 100 гигаватт электроэнергии для работы мощного лазера. На данный момент в области космических исследований существует два основных проекта по созданию космических судов, способных достичь релятивистских скоростей и дотянуться до ближайших звезд в течение нескольких десятков лет. Один из них - проект "Breakthrough Starshot" (путешествие к Альфе Центавру), а второй - "Проект Лира", целью которого является перехват и изучение загадочного объекта Оумуамуа. Помимо основных задач, эти проекты также включают в себя создание межзвездной коммуникационной сети. Группа ученых, работающих в рамках Инициативы межзвездных исследований, провела исследование, посвященное идеи построения роя космических кораблей массой всего несколько граммов и их направлению к Проксиме Центавра с помощью мощных лазерных лучей, поддерживая оптическую связь с Землей. В течение многих лет данная команда работала над исследованием оптимальных способов изучения ближайших звезд с использованием флотилии из тысячи или более мелких зондов, сообщает Universe Today. В ближайшем будущем существуют ограничения, такие как мощность лазера около 100 ГВт и стоимость в размере около 100 миллиардов долларов, которые накладывают верхний предел на массу космических аппаратов, которые можно отправить к ближайшей звезде в разумное время, то есть в течение десятков, а не сотен лет. Это означает, что масса космических аппаратов ограничивается всего несколькими граммами. Однако если ученые смогут разработать методы запуска кораблей, то можно будет отправить целый рой. Существует множество вопросов, связанных с этой идеей. Например, как обеспечить защиту кораблей от межзвездной пыли и как поддерживать широкополосную связь на релятивистских скоростях? Возможным решением является архитектура роя. Одиночный космический аппарат может быть сложно обнаружим в межзвездном пространстве, но когда речь идет о сотнях или тысячах аппаратов, составляющих единую систему, ситуация меняется. Предложено этапное запускание сотен зондов в течение года до достижения численности в тысячу. Связь будет поддерживаться синхронизированным с часами зондов лазером мощностью 100 ГВт. Формирование зондов будет обеспечиваться модулированием скорости запуска первых и последних аппаратов. И хотя часть из них может выйти из строя, большая их часть все равно сможет достичь цели.

Другие интересные новости:

▪ Игровой монитор ASUS VG278HV

▪ Показана скорость свыше 10 Гбит/с для сети 5G в движении

▪ Робот укрепляет склоны

▪ Разработка полезных ископаемых на Луне

▪ Передача электроэнергии на Марс

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструмент электрика. Подборка статей

▪ статья Автопилот. История изобретения и производства

▪ К чему привела Реформация в Германии? Подробный ответ

▪ статья Шиповник. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Катушка индуктивности и конденсатор в цепи переменного тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Рисовые вазы. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026