論述如何降低肖特基PIN限幅器損耗
圖6:傳統(tǒng)和新配置限幅器回波損耗相對(duì)于頻率關(guān)系圖。
在900MHz時(shí),兩個(gè)配置擁有相同的輸入限制閥值,大約為3dBm,如圖7。一個(gè)常被忽略的優(yōu)勢(shì)是,在30dBm輸入功率時(shí)新配置的輸出泄漏功率可以低約4dB,不過(guò)我們無(wú)法解釋這個(gè)改善的背后機(jī)制。
圖7:傳統(tǒng)和新配置限幅器于900MHz時(shí)輸出相對(duì)于輸入功率的關(guān)系。
為了確保梯型電路不會(huì)影響限幅器瞬態(tài)響應(yīng)的速度,兩個(gè)配置都以10ms的30dBm 900MHz載波爆發(fā)波進(jìn)行評(píng)估,突波泄漏時(shí)間在兩個(gè)配置大約相等,約為2.4μs,如圖8。在爆發(fā)波的終點(diǎn)也觀察到30ns的相近恢復(fù)時(shí)間,不過(guò)新配置的突波和平緩泄漏振幅相對(duì)較低。
圖8:兩個(gè)限幅器配置的瞬態(tài)響應(yīng)比較。
結(jié)論
相較于原有配置,肖特基PIN限幅器的新電路配置可以同時(shí)改善插入損耗、匹配、帶寬以及泄漏功率,由于采用了二級(jí)管封裝寄生電容來(lái)形成低通梯型濾波器,因此配置的改變并沒(méi)有增加額外的器件,也沒(méi)有加大電路板的占用面積,相同的作法已經(jīng)成功應(yīng)用于降低僅PIN二級(jí)管限幅器的損耗上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示可以在肖特基強(qiáng)化PIN限幅器上取得相同的好處,我們預(yù)期新配置可以改善使用這類(lèi)限幅器無(wú)線(xiàn)通信和NMR/MRI接收器的靈敏度,并且預(yù)測(cè)這個(gè)配置可以帶來(lái)更高頻率的運(yùn)作。
附錄:掃描式功率測(cè)量
在掃描式功率測(cè)量的上限范圍,飽和限幅器二級(jí)管會(huì)在傳輸線(xiàn)上趨近于短路,圖9中的測(cè)試安排使用隔離器和衰減器來(lái)消除造成圖7中下沉曲線(xiàn)的測(cè)量影響,在受測(cè)器件的輸出使用10dB衰減器取代隔離器是較好的選擇,原因是除了不會(huì)對(duì)受測(cè)器件的阻抗變化造成緩存外,還可避免功率傳感器燒毀。
圖9:用來(lái)測(cè)量限幅器輸入輸出功率相對(duì)關(guān)系的測(cè)試安排。
感謝
本文作者在此感謝提出使用二級(jí)管寄生特性進(jìn)行降低損耗作法的導(dǎo)師R. W. Waugh,協(xié)助審稿的S. A. Asrul以及同意本文發(fā)表的安華高科技管理階層。
評(píng)論