PIN二極管
在兩種半導(dǎo)體之間的PN結(jié),或者半導(dǎo)體與金屬之間的結(jié)的鄰近區(qū)域,吸收光輻射而產(chǎn)生光電流的一種光檢測器。普通的二極管由PN結(jié)組成.在P和N半導(dǎo)體材料之間加入一薄層低摻雜的本征(Intrinsic)半導(dǎo)體層,組成的這種P-I-N結(jié)構(gòu)的二極管就是PIN 二極管.正因為有本征(Intrinsic)層的存在,PIN 二極管應(yīng)用很廣泛,從低頻到高頻的應(yīng)用都有,主要用在RF領(lǐng)域,用作RF 開關(guān)和RF保護(hù)電路,也有用作光電二極管(PhotoDiode)。PIN 二極管包括PIN光電二極管和PIN開關(guān)二極管。
PIN二極管作用
PIN二極管作為轉(zhuǎn)換開關(guān),通過對直流電壓信號的控制產(chǎn)生不同的阻抗值,從而調(diào)節(jié)天線的頻率。該轉(zhuǎn)換開關(guān)的功能是改變PIFA天線上兩個被窄縫分割 相對獨立的輻射貼片間的耦合,并通過這種耦合來改變表面電流分布。所以,當(dāng)開關(guān)開啟時產(chǎn)生較大的表面電流分布,電流路
PIN光電二極管的基本工作原理:
普通二極管在反向電壓作用時處于截止?fàn)顟B(tài),只能流過微弱的反向電流,光電二極管在設(shè)計和制作時盡量使PN結(jié)的面積相對較大,以便接收入射光。光電二 極管是在反向電壓作用下工作的,沒有光照時,反向電流極其微弱,叫暗電流;有光照時,反向電流迅速增大到幾十微安,稱為光電流。光的強(qiáng)度越大,反向電流也 越大。光的變化引起光電二極管電流變化,這就可以把光信號轉(zhuǎn)換成電信號,成為光電傳感器件。
PIN光電二極管工作原理:
光電二極管是一種光電變換器件,其基本原理是光照到PN結(jié)上時,吸收光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋K袃煞N工作狀態(tài):
①當(dāng)光電二極管上加有反向電壓時,管子中的反向電流將隨光照強(qiáng)度的改變而改變,光照強(qiáng)度越大,反向電流越大,大多數(shù)情況都工作在這種狀態(tài)。
②光電二極管上不加電壓,利用PN結(jié)在受光照射時產(chǎn)生正向電壓的原理,把它用作微型光電池。這種工作狀態(tài)一般作光電檢測器。
光電二極管有4種類型:即PN結(jié)型(也稱PD)、PIN結(jié)型、雪崩型和肖特基結(jié)型。用得最多的是用硅材料制成的PN結(jié)型,它的價格也最便宜。其他幾種響應(yīng)速度高,主要用于光纖通信及計算機(jī)信息傳輸
徑長度加長,從而產(chǎn)生較低的頻率。而 當(dāng)開關(guān)閉合時,這就是開關(guān)對頻率的調(diào)節(jié)作用。
PIN管的主要參數(shù)
1. 插入損耗:開關(guān)在導(dǎo)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.
8. 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。
設(shè)計PIN二極管時需主要考慮幾個參數(shù)
1. 插入損耗:開關(guān)在導(dǎo)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.