Sut i wneud y gorau o baramedrau cynhwysedd deuodau mewn cyfathrebu RF?

1, Dadansoddiad o Nodweddion Cynhwysedd Deuod
(1) Cyfansoddiad cynhwysydd ac ymateb amledd
The capacitance of a diode is composed of barrier capacitance (CB) and diffusion capacitance (CD). When conducting forward, CD dominates and its value increases with the increase of current; When the reverse cutoff occurs, CB dominates. In high-frequency scenarios, the equivalent capacitance of the diode can reach 5-15pF (frequency>100MHz), a allai arwain at fethiant y modiwl RF. Er enghraifft, profodd modiwl PA gorsaf sylfaen benodol 5G ostyngiad o 2.3% ym mherfformiad EVM oherwydd cynhwysedd deuod gormodol. Ar ôl optimeiddio'r paramedrau cynhwysedd, adferwyd y perfformiad.
(2) Nodweddion deuod varactor
Mae gwerth cynhwysedd deuod varactor yn amrywio yn ôl y foltedd gogwydd gwrthdroi, ac mae ei foltedd cynhwysedd (c - v) cromlin nodweddiadol yn pennu'r ystod tiwnio a'r llinoledd. Cymhareb cynhwysedd deuod varactydd nodweddiadol yw 2 - 20. Er enghraifft, pan fydd foltedd gogwydd gwrthdroi model penodol yn newid o -2V i -20V, gellir lleihau'r cynhwysedd o 30pf i 5pf, a gall y gymhareb varactydd gyrraedd 6. Wrth ddylunio oscillator a reolir gan foltedd (VCO), mae angen dewis y gymhareb varactydd priodol yn seiliedig ar yr ystod tiwnio. Er enghraifft, ar gyfer amleddau o dan 600MHz, mae'n well gan fodelau gwerth-Q canolig fel BBY52, ond ar gyfer amleddau rhwng 1-6GHz, mae cyfresi SMV1405 a MA46H yn cael eu hystyried.
(3) Nodweddion deuod pin
Pan fydd deuod pin yn rhagfarnllyd ymlaen, mae'r crynodiad cludwr yn yr haen I yn cynyddu ac mae'r gwrthiant yn lleihau; Pan fydd yn rhagfarnllyd, mae gwrthiant yr haen I yn cynyddu, gan arwain at rwystr uchel. Mae cysylltiad agos rhwng ei nodweddion cynhwysedd i'r I - lled haen a foltedd rhagfarn. Er enghraifft, mae gan ddeuod pin gynhwysedd o 0.5pf ar ragfarn sero, a phan fydd y foltedd gogwydd gwrthdroi yn cynyddu i -10V, mae'r cynhwysedd yn gostwng i 0.2pf. Mewn dyluniad switsh RF, mae angen dewis y deuod pin priodol yn seiliedig ar gyflymder switsh ac yn ynysu.
2, Strategaeth Optimeiddio ar gyfer Paramedrau Cynhwysydd
(1) Optimeiddio dewis cydrannau
Cymwysiadau Amledd Uchel: Mae deuodau Schottky yn cael eu ffafrio ar gyfer cysylltiadau RF, gyda CB mor isel â 0.5pf a newid cyflymderau hyd at nanosecondau. Er enghraifft, mae cylched tiwnio antena ffôn symudol yn defnyddio deuodau schottky i gyflawni signalau amledd - uchel yn effeithlon.
Senario Rheoli Foltedd: Cyflawnir tiwnio amledd gan ddefnyddio deuodau varactor. Er enghraifft, mae offer gorsaf sylfaen yn defnyddio deuodau varactor gydag ystod cynhwysedd o 0.63-2.67pf (amrywiad foltedd gwrthdroi 4V) a gwerth Q o 1000 yn 900MHz i fodloni gofynion llinoledd uchel.
Amgylchedd Tymheredd Uchel: Dewiswch Ultra - Gwrthiant Cyfres Isel (0.4 Ω) a defnyddiwch ddeuodau varactydd wedi'u pecynnu miniatur 0402. Er enghraifft, mae system gyfathrebu lloeren yn defnyddio deuodau o'r fath, sydd â gwerth q o 500 yn 2GHz o hyd, sy'n addas ar gyfer amledd uchel - ac amgylcheddau gwaith tymheredd uchel -.
(2) Optimeiddio Dylunio Cylchdaith
Dyluniad Cynhwysydd Cyfres: Mewn cylchedau tiwnio deuod cynhwysedd amrywiol, gall cynwysyddion cyfres leihau cynhwysedd effeithiol a gwella cywirdeb tiwnio. Er enghraifft, mewn cylched VCO benodol, mae cynhwysydd 22PF wedi'i gysylltu mewn cyfres, sy'n lleihau cynhwysedd effeithiol y deuod varactydd ac yn gwella cywirdeb rheoleiddio amledd rheoli foltedd.
Cysylltiad cefn wrth gefn: Mae dau ddeuodau varactor wedi'u cysylltu yn ôl - i - yn ôl i atal dylanwad signalau RF ar y cynhwysedd. Er enghraifft, mae cylched meicroffon diwifr yn defnyddio'r dull cysylltu hwn, sy'n cynyddu cynhwysedd un deuod wrth leihau cynhwysedd y deuod arall, gan gadw cyfanswm y cynhwysedd yn gyson.
Tiwnio wedi'u segmentu: Cyflawnir rheolaeth wedi'i segmentu ar ystod amledd trwy newid deuodau, gan leihau'r pwysau tiwnio ar ddeuodau varactydd. Er enghraifft, mae cylched osciliad a reolir gan foltedd 40-70MHz yn mabwysiadu dull addasu wedi'i segmentu i gyflawni tiwnio amledd bras a mân.
(3) Optimeiddio Iawndal Tymheredd
Iawndal Dewis: Dewiswch ddeuod cynhwysedd amrywiol gyda - adeiledig mewn iawndal tymheredd, megis y model MA46H202, y mae ei gynhwysedd yn newid llai gyda'r tymheredd.
Iawndal Cylchdaith: Mae rhwydwaith iawndal yn cael ei adeiladu gan ddefnyddio thermistorau NTC, sy'n addasu'r foltedd gogwydd yn ôl newidiadau tymheredd i gynnal sefydlogrwydd cynhwysydd. Er enghraifft, mae system radar benodol yn defnyddio'r dull hwn i wneud i'r cynhwysydd amrywio llai na 5% o fewn yr ystod o -40 gradd i 85 gradd.
3, Pecynnu a Chynlluniau
(1) Dewis Pecynnu
Paramedrau parasitig isel: Mae pecynnu SOT - 23 yn lleihau anwythiad parasitig 30% o'i gymharu â phecynnu SOD-323, a gall pecynnu sglodion fflip leihau anwythiad cyfres i 0.1NH. Er enghraifft, mae cylched amledd uchel sy'n defnyddio deuod varactydd mewn pecynnu sglodion fflip yn lleihau anwythiad parasitig ac yn gwella cyfanrwydd signal.
Miniaturization: Mae pecynnu 0402 yn addas ar gyfer amledd - uchel ac amgylcheddau gwaith tymheredd - uchel. Er enghraifft, mae system radar tonnau milimedr yn defnyddio deuodau varactydd wedi'u pecynnu 0402 i fodloni gofynion gofod a pherfformiad.
(2) Optimeiddio Cynllun PCB
Sylfaen trwy: ni ddylai'r pellter rhwng y sylfaen trwy a'r pin fod yn fwy na 0.3mm i leihau'r rhwystriant sylfaenol. Er enghraifft, mae modiwl PA gorsaf sylfaen 5G benodol wedi gwella mynegai EVM trwy optimeiddio cynllun Vias sylfaen.
Rhwystr Llwybro: Rheoli rhwystriant llwybro'r llinell reoli i gynnal 50 Ω, gan leihau adlewyrchiad signal. Er enghraifft, mae cylched RF benodol yn defnyddio llinellau microstrip gyda rheolaeth rhwystriant 50 Ω, sy'n gwella cyfanrwydd signal.
Tarian ac unigedd: Defnyddir awyrennau daear cysgodi a vias sylfaen grid i leihau ymyrraeth electromagnetig. Er enghraifft, mae modiwl codi tâl di -wifr o ffôn symudol penodol yn mabwysiadu'r dull hwn i wella cywirdeb addasiad addasol o amledd cyseiniant.
4, dilysu profion a dilysu paramedr
(1) Profi Paramedr Cynhwysydd
Dadansoddwr Rhwydwaith Fector: Defnyddiwch ddadansoddwr rhwydwaith fector i fesur paramedrau S deuodau a chael y cynhwysedd gwirioneddol a gwerthoedd Q. Er enghraifft, mae system ddethol benodol yn gwirio a yw'r ystod cynhwysedd a gwerth q y deuod varactydd yn cwrdd â'r gofynion dylunio trwy fesur y paramedr S.
Profi Tymheredd: Profwch sefydlogrwydd tymheredd y cynhwysydd o fewn yr ystod o -40 gradd i 125 gradd i sicrhau y gall weithredu fel arfer mewn amgylcheddau eithafol. Er enghraifft, mae offer diwydiannol penodol yn cael profion tymheredd i wirio a yw amrywiad cynhwysedd y deuod varactor o fewn yr ystod a ganiateir.
(2) Gwirio Perfformiad Cylchdaith
Gwirio Ystod Tiwnio: Gwiriwch a yw ystod tiwnio'r deuod varactydd yn cwrdd â'r gofynion dylunio trwy brofion cylched gwirioneddol. Er enghraifft, mae cylched VCO benodol yn gwirio a yw ei ystod tiwnio amledd yn cwmpasu'r band amledd targed trwy addasu'r foltedd rhagfarn.
Gwirio sŵn ac ystumio: Mesur sŵn cyfnod ac ystumiad harmonig y gylched i sicrhau nad yw optimeiddio paramedrau cynhwysedd y deuod yn cyflwyno sŵn nac ystumiad ychwanegol. Er enghraifft, mae system radar benodol yn gwirio a yw optimeiddiad cynhwysedd y deuod varactydd yn cwrdd â gofynion y system trwy fesur sŵn cyfnod.
https://www.trrsemicon.com/transistor/pnp==2 Atodol