Як використовувати діоди для ізоляції в багатогрупних пристроях зв'язку?

1. Основний принцип ізоляції діода
(1) Характеристика однонаправлена ​​провідність
Діод має однонаправлену провідність, а це означає, що він дозволяє проходити лише в одному напрямку. Коли діод є упередженим вперед, потенційний бар'єр його внутрішнього переходу PN зменшується, що дозволяє плавно проходити струм; Коли діод є зворотним упередженим, потенційний бар'єр піднімається, і струм навряд чи може пройти. Ця характеристика дозволяє діодам електрично ізолювати два ланцюги, запобігаючи передачі сигналів у небажані напрямки. Наприклад, у ланцюзі, якщо необхідно запобігти зворотному струму впливати на інші схеми, діод може бути підключений послідовно в ланцюзі. Коли напрямок струму відповідає зміщенню вперед, діод проводиться і струм нормально тече; Коли напрямок струму протилежний, діод відсікає, тим самим досягаючи ізоляції ланцюга.
(2) Метод впровадження ізоляції
Існує два основних способів для діодів для досягнення ізоляції. Одним із методів є безпосереднє з'єднання їх послідовно в ланцюзі та запобігання зворотному струму через їх однонаправлену провідність. Наприклад, у ланцюзі живлення, щоб запобігти пошкодженню ланцюга, спричиненого зворотним з'єднанням джерела живлення, діод може бути підключений послідовно на вхідному кінці джерела живлення. Коли позитивні та негативні полюси джерела живлення правильно підключені, діод проводиться і джерело живлення постачається нормально; Коли джерело живлення повертається, діод відсікає, запобігаючи проходженню струму через та захищаючи наступну схему. Інший спосіб - поєднання його з іншими компонентами для формування конкретної схеми ізоляції. Наприклад, у ланцюгах драйверів MOSFET, щоб досягти повільних наслідків і швидких наслідків, одноразність діодів може бути використана для ізоляції. Коли вхід квадратної хвилі знаходиться на високому рівні, заряджається конденсатор CGS Junction MOSFET. Через перешкоди діода схема зарядки заряджає CGS через резистор, що призводить до відносно повільної швидкості зарядки; Коли вхід квадратної хвилі знаходиться на низькому рівні, двома шляхами розряджається, а ланцюг розряду стає двома резисторами паралельно, з опором меншим, ніж у одного резистора, і швидкість розряду, що перевищує швидкість зарядки, тим самим досягаючи ефекту повільного відкриття та швидкого закриття
2. Конкретне застосування діодів у багатоподальній комунікаційній техніці
(1) Силова ізоляція
У пристроях зв'язку з багато діапазонів зовнішнє джерело живлення та подвійне джерело живлення зазвичай необхідні для джерела живлення. Щоб запобігти взаємному перешкоді між двома джерелами потужності, для ізоляції можна використовувати діоди. Наприклад, прийнята подвійна схема живлення, що використовує два діоди послідовно, з діодом, підключеним послідовно між кожним джерелом живлення та навантаженням. Таким чином, коли одне з джерел живлення працює, діод проводить для подачі живлення на навантаження; Інший джерело живлення, завдяки ефекту ізоляції діода, не вплине на робоче джерело живлення. Тим часом, коли напруга живлення коливається або змінюється, діод також може забезпечити захист для запобігання пошкодженню наступних схем. Цей метод ізоляції потужності простий, ефективний, вартість - ефективна, і може забезпечити стабільне джерело живлення для багатоземного обладнання зв'язку.
(2) ізоляція сигналу
Запобігання інтерференції сигналу: У пристроях зв'язку з мульти смугами сигнали різних діапазонів частот можуть заважати один одному. Наприклад, коли пристрій обробляє як високу - частоту, так і низьку - частотні сигнали одночасно, високий - сигнал частоти може спрацювати в низькому - схемі сигналу частоти через схему, що спричиняє спотворення низького -} частотного сигналу. Для вирішення цієї проблеми діоди можна додати до шляху передачі сигналу для ізоляції. Діоди можуть запобігти поширенню високих - частотних сигналів до низьких схем частотних сигналів -, тим самим забезпечуючи незалежну передачу сигналів у кожній діапазоні частот. Наприклад, у ланцюзі приймача, щоб запобігти витоку сигналу локального осцилятора до вхідного клеми RF, між вихідною клемою вихідного сигналу локального генератора та вхідним клемом RF та вхідним клемом RF. Коли локальний сигнал генератора працює нормально, діод проводиться і локальний сигнал генератора проходить через; Коли локальний сигнал генератора ненормальний або передається зворотним, діод відключається, щоб запобігти витоку сигналу та покращити продуктивність приймача.
Захист чутливих ланцюгів: Є деякі чутливі до сигналу ланцюги в пристроях зв'язку з багато смуг, таких як мікропроцесори, датчики тощо. Додавши схему ізоляції діода на вході чутливого ланцюга, зовнішні інтерференційні сигнали можна ефективно запобігти входу в чутливий ланцюг. Наприклад, у ланцюзі датчика температури, щоб запобігти штуку живлення або іншим високим - частотним сигналам перешкоджати точності вимірювання датчика, діоди можуть бути додані до входу живлення та виводу сигналу датчика для ізоляції. Таким чином, навіть якщо є зовнішній сигнал перешкод, діод може заблокувати його поза ланцюгом ізоляції, забезпечуючи нормальну роботу датчика.
(3) Ізоляція змішувачів
У змішувачі багатоземного обладнання комунікаційного обладнання RF, LO, і якщо порти повинні бути ізольовані один від одного, щоб запобігти витоку сигналу та з'єднання. Діоди можна використовувати для досягнення ізоляції змішувачів. Наприклад, у ланцюзі змішувача локальний сигнал генератора та сигнал РФ повинні бути змішані в змішувачі, але в той же час необхідно запобігти протікання сигналу локального генератора до порту RF або проміжного порту частоти, а також запобігти протіканням RF до локального порту генератора. Додавши діодні ізоляційні схеми між кожним портом, можна вдосконалити ізоляцію порту змішувача. Ступінь ізоляції відноситься до співвідношення потужності локального генератора або протікання сигналу РФ до інших портів до вхідної потужності, виміряної в дБ. Взагалі кажучи, чим вища ізоляція, тим краща продуктивність змішувача. Схема ізоляції діода може ефективно зменшити витік сигналу, покращити ізоляцію змішувача і, таким чином, підвищити загальну продуктивність комунікаційного обладнання.
3. Переваги додатків ізоляції діодів
(1) Низька вартість
Діод - це звичайний електронний компонент із відносно низькою ціною. Використання діодів для ізоляції в багатодіапазонних пристроях зв'язку не потребує надмірного збільшення витрат. Порівняно з іншими комплексними методами ізоляції, схеми ізоляції діодів мають значні переваги витрат. Наприклад, у деяких пристроях споживчих комунікацій, що чутливі до витрат, використання діодової ізоляції може ефективно знизити виробничі витрати продукту та підвищити його конкурентоспроможність на ринку.
(2) Висока надійність
Діоди мають характеристики простої структури та стабільної роботи. У нормальних умовах праці діоди можуть надійно діяти надійно і не схильні до несправностей. У пристроях зв'язку з мультизанинами діодні ізоляційні схеми не потребують складної логіки управління, лише відповідна діодна модель та параметри повинні бути обрані відповідно до вимог ланцюга. Це робить схему ізоляції діода високою надійною, забезпечуючи стабільну роботу комунікаційного обладнання.
(3) Простий у виконанні
Дизайн та впровадження діодних ізоляційних ланцюгів відносно прості. Інженери повинні лише зрозуміти характеристики та методи застосування діодів для розробки відповідних ізоляційних схем на основі конкретних вимог до ланцюга. Більше того, діоди були в різних формах упаковки, таких як штекер - в і поверхневому кріпленні, які можуть відповідати вимогам встановлення різних пристроїв зв'язку. У практичних додатках діодні ізоляційні схеми можуть бути легко інтегровані в дошки пристроїв зв'язку без необхідності додаткової налагодження та оптимізації, значно скорочуючи цикл розробки продукту.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd інс