Comment utiliser des diodes pour l'isolement dans des dispositifs de communication multi-bandes?

1. Le principe de base de l'isolement des diodes
(1) caractéristique de conductivité unidirectionnelle
Une diode a une conductivité unidirectionnelle, ce qui signifie qu'il permet uniquement au courant de passer dans une direction. Lorsque la diode est biaisée vers l'avant, la barrière potentielle de sa jonction PN interne diminue, permettant au courant de passer en douceur; Lorsque la diode est biaisée inverse, la barrière potentielle augmente et le courant peut difficilement passer. Cette caractéristique permet aux diodes d'isoler électriquement deux circuits, empêchant les signaux d'être transmis dans des directions indésirables. Par exemple, dans un circuit, s'il est nécessaire d'empêcher le courant inversé d'affecter d'autres circuits, une diode peut être connectée en série dans le circuit. Lorsque la direction actuelle est conforme au biais avant, la diode effectue et le courant circule normalement; Lorsque la direction actuelle est opposée, la diode coupe, atteignant ainsi l'isolement du circuit.
(2) Méthode de mise en œuvre d'isolement
Il existe deux façons principales pour que les diodes atteignent l'isolement. Une méthode consiste à les connecter directement en série dans le circuit et à empêcher le courant inversé par leur conductivité unidirectionnelle. Par exemple, dans un circuit d'alimentation, afin d'éviter d'endommager le circuit causé par la connexion inverse de l'alimentation, une diode peut être connectée en série à l'extrémité d'entrée de l'alimentation. Lorsque les pôles positifs et négatifs de l'alimentation sont correctement connectés, la diode effectue et l'alimentation est fournie normalement; Lorsque l'alimentation est inversée, la diode coupe, empêchant le courant de passer et de protéger le circuit ultérieur. Une autre façon consiste à le combiner avec d'autres composants pour former un circuit d'isolement spécifique. Par exemple, dans les circuits de pilote MOSFET, afin d'atteindre les effets lents sur et à accélérer, l'unidirectionnalité des diodes peut être utilisée pour l'isolement. Lorsque l'entrée d'onde carrée est à un niveau élevé, le condensateur de jonction CGS du MOSFET est chargé. En raison de l'obstruction de la diode, le circuit de charge charge CGS à travers une résistance, résultant en une vitesse de charge relativement lente; Lorsque l'entrée d'onde carrée est à un niveau bas, les deux chemins se déchargent et que le circuit de décharge devient deux résistances en parallèle, avec une résistance plus petite que celle d'une seule résistance et d'une vitesse de décharge supérieure à la vitesse de charge, atteignant ainsi l'effet de l'ouverture lente et de la fermeture rapide et rapide
2. L'application spécifique des diodes dans l'équipement de communication multi-bandes
(1) Isolement de puissance
Dans les dispositifs de communication multi-bandes, l'alimentation externe et l'alimentation à double puissance de batterie sont généralement nécessaires pour l'alimentation. Pour prévenir l'interférence mutuelle entre deux sources de puissance, les diodes peuvent être utilisées pour l'isolement. Par exemple, un schéma d'alimentation à double puissance utilisant deux diodes en série est adopté, avec une diode connectée en série entre chaque source d'alimentation et la charge. De cette façon, lorsque l'une des sources d'alimentation fonctionne, la diode effectue la puissance de la charge; L'autre alimentation, en raison de l'effet d'isolement de la diode, n'affectera pas l'alimentation de travail. Pendant ce temps, lorsque la tension d'alimentation fluctue ou s'inverse, la diode peut également assurer une protection pour éviter d'endommager les circuits suivants. Cette méthode d'isolement de puissance est simple, efficace, coûte - et peut assurer une alimentation électrique stable pour l'équipement de communication multi-bandes.
(2) Isolement du signal
Prévenir l'interférence du signal: dans les dispositifs de communication multi-bandes, les signaux de différentes bandes de fréquence peuvent interférer les uns avec les autres. Par exemple, lorsqu'un dispositif traite à la fois les signaux de fréquence- élevés et les signaux de fréquence faible - simultanément, le signal de fréquence élevé - peut se coupler dans le circuit de fréquence faible - de la fréquence à travers le circuit. Pour résoudre ce problème, des diodes peuvent être ajoutées au chemin de transmission du signal pour l'isolement. Les diodes peuvent empêcher la propagation de signaux de fréquence- élevés aux circuits de signal de fréquence faible -, garantissant ainsi une transmission indépendante des signaux dans chaque bande de fréquence. Par exemple, dans un circuit récepteur, afin d'éviter la fuite du signal d'oscillateur local à la borne d'entrée RF, un circuit d'isolement de diode peut être ajouté entre la borne de sortie du signal de l'oscillateur local et la borne d'entrée RF. Lorsque le signal d'oscillateur local fonctionne normalement, la diode effectue et le signal d'oscillateur local passe; Lorsque le signal de l'oscillateur local est anormal ou transmis en sens inverse, la diode coupe pour empêcher les fuites du signal et améliorer les performances du récepteur.
Protection des circuits sensibles: il existe certains circuits sensibles au signal dans les dispositifs de communication multi-bandes, tels que les microprocesseurs, les capteurs, etc. Ces circuits sont sensibles à une interférence externe du signal, conduisant à un fonctionnement instable. En ajoutant un circuit d'isolement de diode à l'entrée du circuit sensible, les signaux d'interférence externes peuvent être effectivement empêchés d'entrer dans le circuit sensible. Par exemple, dans un circuit de capteur de température, afin d'empêcher le bruit de puissance ou d'autres signaux de fréquence élevés - d'interférer avec la précision de mesure du capteur, des diodes peuvent être ajoutées aux bornes de sortie de puissance et de sortie du signal du capteur pour l'isolement. De cette façon, même s'il y a un signal d'interférence externe, la diode peut le bloquer à l'extérieur du circuit d'isolement, assurant le fonctionnement normal du capteur.
(3) Isolement du port de mélangeur
Dans le mélangeur de l'équipement de communication multi-bandes, le RF, LO et si les ports doivent être isolés les uns des autres pour éviter les fuites et le couplage du signal. Les diodes peuvent être utilisées pour obtenir l'isolement des ports de mélangeurs. Par exemple, dans un circuit de mélangeur, le signal d'oscillateur local et le signal RF doivent être mélangés dans le mélangeur, mais en même temps, il est nécessaire d'empêcher le signal d'oscillateur local de fuir vers le port RF ou le port de fréquence intermédiaire, ainsi que d'empêcher le signal RF de fuir au port d'oscillateur local. En ajoutant des circuits d'isolement des diodes entre chaque port, l'isolement du port du mélangeur peut être amélioré. Le diplôme d'isolement fait référence au rapport de la puissance de l'oscillateur local ou du signal RF qui fuit vers d'autres ports vers la puissance d'entrée, mesuré en DB. D'une manière générale, plus l'isolement est élevé, plus les performances du mélangeur sont élevées. Le circuit d'isolement des diodes peut réduire efficacement les fuites du signal, améliorer l'isolement du mélangeur et ainsi améliorer les performances globales de l'équipement de communication.
3. Avantages des applications d'isolement des diodes
(1) faible coût
Une diode est un composant électronique commun avec un prix relativement bas. L'utilisation de diodes pour l'isolement dans les dispositifs de communication multi-bandes ne nécessite pas une augmentation excessive des coûts. Par rapport aux autres techniques d'isolement complexes, les schémas d'isolement des diodes présentent des avantages de coûts significatifs. Par exemple, dans certains dispositifs de communication des consommateurs sensibles aux coûts, l'utilisation de l'isolement des diodes peut réduire efficacement le coût de fabrication du produit et améliorer la compétitivité de son marché.
(2) Fiabilité élevée
Les diodes ont les caractéristiques d'une structure simple et d'un fonctionnement stable. Dans des conditions de travail normales, les diodes peuvent fonctionner de manière fiable pendant une longue période et ne sont pas sujets à des dysfonctionnements. Dans les dispositifs de communication multi-bandes, les circuits d'isolement des diodes ne nécessitent pas de logique de contrôle complexe, seul le modèle et les paramètres de diode appropriés doivent être sélectionnés en fonction des exigences du circuit. Cela rend le circuit d'isolement des diodes très fiable, garantissant le fonctionnement stable de l'équipement de communication.
(3) facile à mettre en œuvre
La conception et la mise en œuvre des circuits d'isolement des diodes sont relativement simples. Les ingénieurs n'ont qu'à comprendre les caractéristiques et les méthodes d'application des diodes pour concevoir des circuits d'isolement appropriés en fonction des exigences de circuit spécifiques. De plus, les diodes se présentent sous divers formulaires d'emballage, tels que la prise - et le support de surface, qui peut répondre aux exigences d'installation de différents dispositifs de communication. Dans les applications pratiques, les circuits d'isolement des diodes peuvent être facilement intégrés dans les circuits imprimés des dispositifs de communication sans avoir besoin de débogage et d'optimisation supplémentaires, raccourcissant considérablement le cycle de développement des produits.
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