PIN二極管參數(shù)
1. 插入損耗:開關(guān)在導通時衰減不為零,稱為插入損耗
2. 隔離度:開關(guān)在斷開時其衰減也非無窮大,稱為隔離度
3. 開關(guān)時間: 由于電荷的存儲效應(yīng),PIN管的通斷和斷通都需要一個過程,這個過程所需時間
4. 承受功率: 在給定的工作條件下,微波開關(guān)能夠承受的最大輸入功率
5. 電壓駐波系數(shù): 僅反映端口輸入,輸出匹配情況
6. 視頻泄漏
7. 諧波: PIN二極管也具有非線性,因而會產(chǎn)生諧波,PIN開關(guān)在寬帶應(yīng)用場合,諧波可能落在使用頻帶內(nèi)引起干擾。 開關(guān)分類:反射式和吸收式, 吸收式開關(guān)的性能較反射式開關(guān)優(yōu)良
PIN二極管結(jié)構(gòu)
一般的二極管是由N型雜質(zhì)摻雜的半導體材料和P型雜質(zhì)摻雜的半導體材料直接構(gòu)成形成PN結(jié)。而PIN二極管是在P型半導體材料和N型半導體材料之間加一薄層低摻雜的本征(Intrinsic)半導體層。
因為本征半導體近似于介質(zhì),這就相當于增大了P-N結(jié)結(jié)電容兩個電極之間的距離,使結(jié)電容變得很小。其次,P型半導體和N型半導體中耗盡層的寬度是隨反向電壓增加而加寬的,隨著反偏壓的增大,結(jié)電容也要變得很小。
由于I層的存在,而P區(qū)一般做得很薄,入射光子只能在I層內(nèi)被吸收,而反向偏壓主要集中在I區(qū),形成高電場區(qū),I區(qū)的光生載流子在強電場作用下加速運動,所以載流子渡越時間常量減小,從而改善了光電二極管的頻率響應(yīng)。同時I層的引入加大了耗盡區(qū),展寬了光電轉(zhuǎn)換的有效工作區(qū)域,從而使靈敏度得以提高。
PIN二極管原理
因為 PIN二極管的射頻電阻與直流偏置電流有關(guān),所以它可以用作為射頻開關(guān)和衰減器。串聯(lián)射頻開關(guān)電路:當二極管正偏時,即接通(短路);當二極管零偏或者反偏時,不僅開關(guān)的最高工作頻率會受到限制,最低工作頻率也會受到限制,如PIN管就不能控制直流或低頻信號的通斷。受管子截止頻率的影響,開關(guān)還有一個上限工作頻率。要求開關(guān)的頻帶盡量寬,因為信號源的頻帶越來越寬。