Hoe werken diodes samen in communicatieversterkers?

一 Het synergetische diodesmechanisme bij signaalverwerking
1. Beperking en klemfunctie
In communicatieversterkers worden diodes vaak gebruikt om de signaalamplitude te beperken en overbelastingsvervorming te voorkomen. In de tussenliggende frequentieversterker van een amplitudemodulatieontvanger wordt bijvoorbeeld een beperkend circuit gevormd door omgekeerde parallelle verbinding van twee diodes. Wanneer het ingangssignaal de voorwaartse geleidingsspanning van de diode (ongeveer 0,7 V) overschrijdt, loopt de diode en klemt de signaalamplitude binnen een veilig bereik. Dit mechanisme kan de volgende circuits effectief beschermen tegen een sterke signaalimpact met behoud van de signaalintegriteit.
2. Rectificatie- en detectiefuncties
Diodes worden vaak gebruikt in communicatieversterkers om signalen te corrigeren en te detecteren. In een AC -voltmeter in het audiobereik bijvoorbeeld wordt het AC -signaal omgezet in een DC -signaal door een bruggelijkrichter circuit. Wanneer het ingangssignaal een positieve halve cyclus is, stroomt de stroom door diode D1 naar de meter; Bij de negatieve halve cyclus stroomt de stroom door diode D2 naar de meter. Deze structuur elimineert de niet -lineaire fout van de diode en zorgt voor de lineariteit van de meting.
3. Piekdetectie en vasthouden
In het piekdetectiecircuit werken diodes en operationele versterkers samen om nauwkeurige detectie en onderhoud van signaalpieken te bereiken. Wanneer het ingangssignaal bijvoorbeeld positief is, vormen de operationele versterker en diode een spanningsvolger, die de condensator snel naar de piek van het ingangssignaal oplaadt; Wanneer het ingangssignaal afneemt, wordt de diode uitgeschakeld en handhaaft de condensator zijn piekspanning. Dit circuit wordt veel gebruikt in AGC -systemen Automatic Gain Control (AGC), waardoor referentie wordt geboden voor de daaropvolgende aanpassing van de versterking.
2, het synergetische diodesmechanisme in circuitbescherming
1. Bescherming van elektrostatische ontlading (ESD)
Bij de invoer van een communicatieversterker zijn een paar omgekeerde serie -diodes vaak parallel aangesloten op ESD -bescherming. Wanneer het ingangssignaal veel lager is dan de voorwaartse geleidingspanning van de diode, werkt de diode niet; Wanneer de ingang de voorwaartse geleidingsspanning van de diode overschrijdt, wordt de diode uitgevoerd, die het ingangssignaal binnen het veilige spanningsbereik inbedden. Dit mechanisme kan effectief schade aan de versterker -ingangstadium veroorzaken die wordt veroorzaakt door elektrostatische ontlading effectief voorkomen.
2. Beveiliging van overspanning
Aan het einde van de voeding van communicatieversterkers worden diode -arrays vaak gebruikt voor overspanningsbeveiliging. Door bijvoorbeeld meerdere diodes in serie te verbinden, is de maximale stroom die de diodes in de array vereist binnen een veilig bereik beperkt en hun maximale spanningsval is de som van alle voorwaartse spanningsdruppels. Deze structuur kan een vaste bekende spanning binnen een beperkt bereik bieden, waardoor de printplaat wordt beschermd tegen de effecten van overspanning.
3. Vervolgstroom en energie -absorptie
In inductieve belastingscircuits worden diodes vaak gebruikt voor freewheeling en energieabsorptie. Bijvoorbeeld, in een schakelvoeding, wanneer de schakeltransistor wordt uitgeschakeld, ervaart de inductieve belasting een plotselinge daling van de stroom en genereert een omgekeerde elektromotorische kracht. De freewheeling -diode beschermt het schakelcircuit tegen schade door de inductor stroom te laten tekenen, waardoor het probleem van ladingsdragers oversteekt met de inductorbelasting.
3, diode synergymechanisme in dynamische versterkingscontrole
1. Toepassing van PIN -diode in AGC
PIN -diodes hebben aanzienlijke voordelen in dynamische versterkingscontrole vanwege hun unieke intrinsieke laagstructuur. De microgolfgeleidbaarheid is ongeveer evenredig met de DC -stroom en de serieweerstand is klein, wat resulteert in een laag insertieverlies. In AGC -circuits worden PIN -diodes vaak gebruikt als variabele weerstanden in het inter -fase koppelingscircuit van versterkers. Wanneer het hoge - frequentiesignaal toeneemt, neemt de biasstroom die door de PIN -diode toe stroomt, neemt de equivalente weerstand af en neemt het shunteffect toe, waardoor de versterking van de versterker wordt verminderd.
2. Voorwaartse besturingsmethode en achterwaartse controlemethode
In AGC -systemen worden diodes vaak gebruikt om voorwaartse en omgekeerde besturingsmethoden te implementeren. De voorwaartse besturingsmethode vermindert de versterking door de werkpuntstroom van het apparaat te wijzigen om de korte - circuitstroomversterkingsfactor te verminderen. De reverse controlewet vermindert de winst door het werkpunt van de hoofdversterker te wijzigen, waardoor de invoerimpedantie ervan wordt verlaagd. Beide methoden bereiken dynamische versterkingsaanpassing door het samenwerkingswerk van diodes en versterkers.
3. Vertragingsregelcircuit
In vertraagde AGC -circuits werken diodes in combinatie met detectoren en DC -versterkers om vertraagde versterkingscontrole te bereiken. De detectie -uitgangsspanning wordt bijvoorbeeld toegepast op de positieve terminal van de diode, en alleen wanneer de detectiespanning de referentiespanning overschrijdt, wordt de diode uitgevoerd, waardoor de AGC -regelkleurspanning op de versterker kan werken. Dit mechanisme kan de miswerking van het AGC -systeem tijdens kleine signalen voorkomen en de stabiliteit van het systeem verbeteren.
4, Typische toepassingsscenario's en samenwerkingswerkzaken
1. AGC -systeem in amplitudemodulatieontvanger
In amplitudemodulatie -ontvangers bereikt het AGC -systeem automatische versterkingsaanpassing door de gecoördineerde werking van diodes en versterkers. Zowel hoge - frequentieversterker als tussenliggende frequentieversterker zijn controleerbare versterkingsversterkers, en hun winsten worden geregeld door AGC -besturingsspanning. Het uitgangssignaal van de tussenliggende frequentieversterker wordt verzonden naar de piek envelopdetector van het hoofdkanaal aan de ene kant en wordt aan de andere kant op een andere piek envelopdetector toegepast. De DC -spanning die evenredig is aan de dragersamplitude wordt gedemoduleerd en vergeleken met de referentiespanning en vervolgens wordt de AGC -regelkleurspanning verkregen via de DC -versterker.
2. Optisch front - Einde in glasvezelcommunicatieontvangers
In glasvezelcommunicatie -ontvangers vormen fotodiodes en voorversterkers het optische front - einde, dat optische signalen omzet en versterkt in elektrische signalen. Fotodioden zetten licht om in fotostroom, terwijl voorversterkers fotostroom omzetten in spanning en het signaal versterken. Tijdens dit proces worden diodes de conversiefunctie van fotostroom naar spanning uitgevoerd, in combinatie met versterkers om een ​​nauwkeurige versterking en verzending van signalen te garanderen.
3. Ruisonderdrukking in tv -antenne -versterkers
In tv -antenne -versterkers werken diodes en versterkers samen om ruisonderdrukking en signaalverbetering te bereiken. Door bijvoorbeeld lage - ruisinvoercircuits en diode -beperkende circuits te selecteren, kan de ruisfiguur van het gehele ontvangstsysteem worden verminderd en kan het signaal - tot - ruisverhouding van televisiebeelden en begeleidende geluid worden verbetert. De diode speelt een rol in signaalbeperking en ruisonderdrukking tijdens dit proces, waardoor de stabiele werking van de versterker bij hoge gevoeligheid wordt gewaarborgd.
https://www.trrsemicon.com/transistor/mosfet{{2alidicaltransistor/transistor{{3alidairsi2310.html