Beth yw'r dull cydgysylltu rhwng deuodau a transistorau mewn systemau cyfathrebu?

Cymharu nodweddion sylfaenol rhwng deuodau a transistorau
1. nodweddion craidd deuodau
Dargludedd uncyfeiriad: Mae cyffordd PN yn dargludo pan fydd yn gogwyddo ymlaen ac yn diffodd pan fydd yn gogwyddo i'r gwrthwyneb, gyda gostyngiad foltedd blaen nodweddiadol o 0.6-0.7V ar gyfer deuodau silicon.
Nodweddion aflinol: Mewn cymwysiadau amledd uchel, mae cynhwysedd cyffordd deuodau'n amrywio yn ôl foltedd, gan arwain at drawsnewidiad AM-PM ac afluniad rhyngfodiwleiddio.
Nodweddion sŵn isel: Deuodau Schottky yw'r dewis a ffefrir ar gyfer canfod a chymysgu RF oherwydd eu foltedd rhwystr isel (0.15-0.3V).
2. Nodweddion craidd transistorau
Ymhelaethiad ar y cerrynt: Mae transistorau cyffordd deubegwn (BJTs) yn rheoli casglwr cerrynt trwy gerrynt sylfaen, gyda chynnydd cerrynt nodweddiadol o 100-500.
Rheoli foltedd: Mae transistorau effaith maes (FETs) yn rheoli'r cerrynt draen trwy foltedd giât ac mae ganddynt nodweddion rhwystriant mewnbwn uchel a defnydd pŵer isel.
Nodweddion newid: Gall gwrthiant ymlaen MOSFET fod mor isel â m Ω, sy'n addas ar gyfer cyflenwadau pŵer switsio amledd uchel a switshis RF.
Y cydlyniad rhwng deuodau a transistorau
1. Gweithrediad cydweithredol mewn cylchedau cymysgu
Cymysgydd deuod cytbwys deuol: Mae'n defnyddio pedwar deuodau i ffurfio strwythur cylch, gan gymysgu signalau RF â signalau osgiliadur lleol i gynhyrchu signalau amledd canolradd. Nodweddion aflinol deuodau yw'r allwedd i gyflawni trosi amlder.
Mwyhadur transistor rhaeadru: Ar allbwn y cymysgydd, defnyddir mwyhadur transistor i chwyddo'r signal amledd canolradd a gwneud iawn am golled mewnosod y cymysgydd deuod. Er enghraifft, yn y band amledd 3.5GHz, mae colled mewnosod cymysgydd deuod tua 6dB, y gellir ei ddigolledu o fewn 1dB trwy fwyhadur transistor.
2. Dyluniad cydweithredol mewn cylchedau switsh RF
Switsh deuod PIN: gan ddefnyddio nodweddion dargludiad blaen a gwrthdroi deuodau PIN i gyflawni rheolaeth ymlaen / i ffwrdd o signalau RF. Yn y band amledd 3.5GHz, gall colli mewnosod switshis deuod PIN fod mor isel â 0.3dB, a gall yr ynysu gyrraedd 45dB.
Cylched a yrrir gan y transistor: Trwy reoli cerrynt bias y deuod PIN trwy dransistor, cyflawnir newid cyflyrau switsh yn gyflym. Er enghraifft, gall defnyddio MOSFET i yrru deuodau PIN leihau'r amser newid i fewn 10ns.
3. Cymhwyso cylchedau cyfyngu ac amddiffyn amplitude ar y cyd
Cyfyngwr deuod: defnyddio deuodau PIN neu deuodau Schottky i gyfyngu ar signalau ymyrraeth cryf ac amddiffyn y gylched i lawr yr afon. Yn y band X-(8-12GHz), gall trothwy cyfyngu'r cyfyngydd deuod PIN gyrraedd+20dBm, ac mae'r amser adfer yn llai na 10ns.
Amddiffyniad gorlif transistor: Mewn cylchedau pŵer, defnyddir transistorau i ganfod cerrynt. Pan fydd y cerrynt yn fwy na'r trothwy, caiff y pŵer ei dorri i ffwrdd trwy gylched ffordd osgoi deuod i atal difrod offer.
4. Gweithredu Cydweithredol mewn Cylchedau Rhesymeg
Giât resymeg deuod: Defnyddio dargludedd uncyfeiriad deuodau i gyflawni swyddogaethau rhesymeg sylfaenol fel adwyon AND ac adwyon OR. Er enghraifft, gall transistor aml-allyrrydd fod yn gyfwerth â chylched adwy AND sy'n cynnwys deuodau, gan sylweddoli rhesymeg a gweithrediad signalau mewnbwn lluosog.
Ymhelaethu a siapio'r transistor: Yn allbwn yr adwy resymeg deuod, defnyddir mwyhadur transistor i siapio a chwyddo'r signal, gan wella'r gallu gyrru. Er enghraifft, mewn cylchedau rhesymeg TTL, gall cam allbwn y transistor hybu'r lefel rhesymeg o 0.7V i 3.3V, gan gynyddu'r gallu gyrru fwy na 10 gwaith.
Dadansoddiad achos cais diwydiant
1. 5Blaen blaen RF gorsaf sylfaen G-diwedd
Dyluniad cymysgydd: Defnyddir cymysgydd cytbwys dwbl deuod i gymysgu signalau RF gyda signalau osgiliadur lleol a signalau amledd canolradd allbwn. Chwyddo'r signal amledd canolradd trwy fwyhadur transistor, gwneud iawn am golled mewnosod, a chynyddu sensitifrwydd y derbynnydd gan 3dB.
Dyluniad cylched switsh: Defnyddir switsh deuod PIN i gyflawni newid antena, ac mae cyflwr y switsh yn cael ei reoli gan gylched gyrru MOSFET i gwtogi'r amser newid i fewn 20ns, gan fodloni gofynion newid slot amser 5G NR.
2. Terfynell cyfathrebu lloeren
Dyluniad cyfyngydd: Defnyddir cyfyngydd deuod PIN i amddiffyn y mwyhadur sŵn isel (LNA) ac atal signalau ymyrraeth cryf rhag niweidio'r LNA. Cyflawnir monitro amser real o statws y cyfyngydd trwy gylched canfod transistor. Pan fydd y cyfyngydd yn cael ei actifadu, caiff y pŵer trosglwyddo ei addasu'n awtomatig i osgoi ymyrraeth.
Rheoli pŵer: Defnyddio cyflenwad pŵer newid transistor i gyflawni cyflenwad pŵer effeithlon, trosi pŵer AC i bŵer DC trwy gylched cywiro deuod, gan ddarparu pŵer sefydlog ar gyfer terfynellau lloeren.
3. system radar
Diogelu'r derbynnydd: Defnyddir cyfyngydd deuod PIN i amddiffyn pen blaen y derbynnydd, gan atal signalau adlais cryf rhag niweidio'r LNA. Cyflawnir ailosodiad awtomatig y cyfyngydd trwy gylched rheoli transistor, gan alluogi'r derbynnydd i adfer ei gyflwr gweithio yn gyflym.
Prosesu signal: Defnyddir cymysgydd deuod i gymysgu'r signal adlais targed a dderbynnir gyda'r signal a drosglwyddir, gan gynhyrchu signal amledd canolradd. Chwyddo a hidlo'r signal amledd canolradd trwy fwyhadur transistor i echdynnu gwybodaeth darged.
https://www.trrsemicon.com/transistor/npn-transistor-2sd669.html