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文檔簡介

第第頁射頻電路的PIN二極管簡述（PI）N（二極管）是射頻電路里的一種重要元件。

PIN二極管與普通二極管的不同之處在于，PIN二極管在PN結之間，還有一個未摻雜的本征（半導體）層，即：I層。

從半導體物理的原理層面來說，理解PIN二極管的特性，對于無線電技術來說，沒有太大必要，我們只需要了解，當PIN二極管通過正向（電流）時，它對（射頻）（信號）的（電阻）會隨著直流電流的增大而減小，而當直流電流減小到0時，它的射頻電阻則會趨于極大。

PIN二極管因為多了一個本征I層，所以，它的結（電容）很小，通常在1pF以下。

PIN二極管還有一個參數是，特征頻率，對于大多數PIN二極管來說，通常是1MHz左右。

PIN二極管，對高于特征頻率的射頻信號，表現為一個電阻，而低于的，表現為像一個普通（整流二極管）。

應用于射頻系統的PIN二極管主要分兩類：

1、是可變電阻式的。

2、是開關式的。

實際上，后者可以理解為前者的特例，即：開關型PIN二極管只需很小的正向直流電流控制，便可具備極小的射頻電阻。

如下圖所示：

可見，開關型二極管的在1mA的正向電流下，射頻電阻僅2歐姆，而另一個的射頻電阻隨著正向電流在很寬的范圍內變化，是個理想的射頻可變電阻。

下圖是PIN二極管的基本應用電路：

圖中，當控制電壓VT使PIN二極管導通時，射頻信號通道呈現低阻抗狀態，而VT為零或者為負值時，二極管截止，射頻通道呈現高阻抗狀態。

這樣就實現了射頻開關或者射頻可變電阻的功能。

然而實際用PIN二極管設計開關或者衰減器時，不會這么簡單。

而是使用更多的PIN二極管，可以實現更高的隔離度，或者達到更寬的衰減器調節范圍。

在小信號狀態下，普通高頻二極管也可以代替PIN二極管實現射頻開關的功能。但是PIN二極管不論用做開關還是衰減器，都可以用不很大的直流電流取控制非常強的射頻信號（只要不超過PIN功耗的極限）。

PIN二極管獨特的內部結構，尅確保它對射頻信號始終表現為一個線性電阻的性質，而開關型的PIN二極管則（智能）對峰值低于它的導通閥值的射頻信號實現（開關控制）。

PIN二極管是射頻電路中常用的元件，但是價格遠高于普通二極管，實際上對于50MHz以下的應用，很多高反壓的低頻小電流整流管是很好的開關型PIN的代用品。因為，這些高反壓二極管本身就是PIN結構的，只是結電容稍大一

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