Kako diodi dosegajo trenutno rektifikacijo v komunikacijskih napravah?

1, delovno načelo diode
Dioda je sestavljena iz tipa n - in p - tipa gradiva, ki tvori PN stičišče. Njegova jedrna značilnost je enosmerna prevodnost: ko se napetost naprej uporabi za diodo (s P terminalom, priključenim na pozitivno napetost in n terminal, povezan z negativno napetostjo), PN stičišče se zoži, elektroni tečejo iz N -, ki se lahko pretaka v nasprotni primer; Ko se uporabi reverzna napetost, se območje izčrpavanja PN stičišča razširi, tako da zavira tok elektronov in lukenj, zaradi česar se dioda izklopi in skorajda ne pretaka toka. Ta značilnost omogoča, da diode učinkovito nadzirajo smer toka, kar zagotavlja temelje za izvajanje usmernikov.
2, Vrste in načela diodnih usmernikov
(1) vezje usmernikov na pol vala
Polovično valovno usmerjanje vezja je najpreprostejša oblika popravljanja, ki je sestavljena samo iz ene diode. Pri sekundarnem napajalnem transformatorju se sinusna valovna napetost sčasoma spreminja. Med pozitivnim polovičnim ciklom napetosti se dioda pretaka v smeri naprej, napajalna napetost pa se nanese na obremenitev, s čimer poganja tok obremenitve do pretoka; V negativnem polovičnem ciklu napetosti je dioda v vzvratnem preseku in na obremenitvi ni napetosti ali toka. Ta postopek se ponavlja v vsakem ciklu, kar ima za posledico valovno obliko negativnega polovičnega cikla napajanja, ki je "zarezan", pri čemer ostane le ena smer izhoda napetosti. Vendar pa se zaradi dejstva, da se velikost te napetostne valovne oblike sčasoma še vedno spreminja, se imenuje pulzirajoča DC napetost. Na primer, v idealni situaciji, če je sekundarna napetost napajalnega transformatorja E, lahko napetost čez obremenitev R1 izračunamo z uporabo ustreznih formul, in vzvratna največja napetost, ki jo lahko zdrži usmerni dioda, ima tudi določeno vrednost. Vendar vezje za pol valov uporablja le pozitivno polovico napajanja, kar ima za posledico manjšo učinkovitost porabe energije.
(2) Polno valovno usmerjanje
Popolno valovni rektifikacijski vezje je bilo izboljšano na podlagi popravljanja na pol valov, pri čemer dodamo usmerni dioda D2 in dodamo srednjo pipo v sekundarno transformator B1. V obdobju od 0 do π je zgornji konec B1 sekundarnega pozitiven, spodnji konec pa negativen, D1 pa v pozitivni smeri. Napajalna napetost se uporablja za R1, napetost na obeh koncih R1 pa kaže valovno obliko pozitivnega navzgor in negativno; V obdobju π ~ 2 π zgornji del sekundarnega B1 postane negativen, spodnji konec pa postane pozitiven, D2 pa začne delovati pozitivno. Napajalna napetost se še naprej uporablja za R1, polarnost napetosti na obeh koncih R1 pa ostane nespremenjena. Nato bo v vsakem naslednjem ciklu vezje za polno valovanje ponovljeno zgornji postopek. Napetost pozitivnih in negativnih dveh ciklov napajanja in pol popravljene z D1 in D2 in nato zaporedno nanese na dva konca R1. Napetost, pridobljena na R1, vedno vzdržuje valovno obliko pozitivnega vrha in negativnega dna. Polno valovno usmerjanje vezja lahko v celoti uporabi pozitivna in negativna dva in pol ciklov napajanja, kar bistveno izboljša učinkovitost rektifikacije, vendar je proizvodnja razmeroma zapletena in zahteva posebej zasnovan transformator.
(3) Mostični usmernik
Da bi poenostavili proizvodni postopek, so se pojavila vezja mostnih usmernikov. Uporablja štiri diode usmernikov, da tvori mostno vezje in ne potrebuje osrednjega transformatorja pipe. Kadar je napajanje v pozitivnem polovičnem ciklu, zgornji konec sekundarnega B1 predstavlja pozitiven potencial, spodnji konec pa negativen potencial. Usmerni diode D4 in D2 se izvajajo, tok pa se začne z zgornjega konca B1 sekundarnega transformatorja in se prehaja skozi D4 R1, D2, ki se končno vrne na spodnji konec B1 sekundarnega; V negativnem polovičnem ciklu napajanja spodnji konec sekundarnega B1 postane pozitiven potencial in zgornji konec postane negativen potencial. D1 in D3 večeta, tok pa se vrne na zgornji konec B1 sekundarnega skozi D1, R1 in D3 s spodnjega konca sekundarnega B1. Skozi celoten postopek napetost na obeh koncih R1 vedno ohranja pozitivno polarnost in negativno polarnost, valovna oblika pa je skladna s pogojem med polno valovnim odpravljanjem. Mostični usmernik dosega učinkovito odpravo napajanja izmeničnega toka s pametno razporeditvijo štirih diod, pri čemer vsaka dioda usmernikov nosi polovico obremenitvenega toka.
3, Specifična uporaba diod v komunikacijski opremi
(1) Zaznavanje signala
V komunikacijskih sistemih se diode običajno uporabljajo za odkrivanje signalov. Na primer, v radijskem sprejemnem vezju je prejeti signal ponavadi amplitudni moduliran (AM) signal, diode pa pretvorijo AM signal v zvočni signal s popravljanjem. Ko se za diodo uporablja pozitivna polovica amplitudnega modulacijskega signala, se dioda prepelje in tok prehaja skozi obremenitev, da ustvari ustrezno napetost; Ko je signal negativen polovični cikel, se dioda izklopi in na obremenitvi ni toka. Na ta način se izvlečejo informacije v amplitudnem moduliranem signalu in dosežejo odkrivanje signala.
(2) modulacija in demodulacija
Diode igrajo tudi pomembno vlogo pri procesu modulacije in demodulacije komunikacijske opreme. Glede na modulacijo lahko diode uporabimo za modulacijo nosilcev. Na primer, v vezju preprostega amplitude (AM) zvočni signal modulira amplitudo nosilnega signala skozi diodo, zaradi česar se amplituda nosilnega signala spremeni z spreminjanjem zvočnega signala. Glede na demodulacijo lahko diode obnovijo amplitudne modulirane signale na zvočne signale in dosežejo demodulacijo signala. Poleg tega v vezjih, kot sta frekvenčna modulacija (FM) in fazna modulacija (PM), diode sodelujejo tudi v procesu modulacije in demodulacije signalov s svojimi nelinearnimi značilnostmi.
(3) Frekvenčna pretvorba
V komunikacijskih sistemih je pretvorba frekvence pomemben korak. Diode se lahko uporabijo za doseganje frekvenčne pretvorbe. Na primer, pri nekaterih frekvenčnih sintetizatorjih diode delujejo v povezavi z drugimi komponentami, da ustvarijo nove frekvenčne komponente z nelinearnimi učinki in s tem dosežejo frekvenčno transformacijo. Poleg tega lahko v mešalnem vezju diode mešajo dva signala različnih frekvenc, da ustvarijo signale vsote in razlike frekvence, kar zagotavlja podporo za frekvenčno pretvorbo v komunikacijskih sistemih.
(4) Preveličastna zaščita
Komunikacijska oprema je med delovanjem lahko podvržena različnim napetostnim porastom, kot so strela, nihanja moči itd. Dioda lahko služi kot pretočna zaščitna komponenta, ki se izvaja, ko napetost preseže določen prag, zaobide prenapetost toka do ozemljitve in zaščiti druge komponente pred poškodbami. Na primer, pri vnosu moči komunikacijske opreme je dioda regulatorja napetosti običajno priključena vzporedno. Ko vhodna napetost preseže razpadno napetost diode regulatorja napetosti, dioda prevodi in sprosti presežno napetost na ozemljitev in tako zaščiti normalno delovanje naslednjega vezja.
4, kazalniki zmogljivosti in izbira vezja diodnega usmernika
Pri izbiri diod usmernikov je treba celovito obravnavati več parametrov ključa. Najvišji odpravljeni tok se nanaša na največji povprečni tok naprej, ki ga lahko dioda prehaja v dolgem - terminu neprekinjenega delovanja; Največji obratovalni tok se nanaša na največji povratni tok, ki ga lahko dioda prehaja, ko je vzvratna pristranska; Rezanje - izklopljena frekvenca se nanaša na frekvenco, pri kateri dioda začne izgubljati enosmerno prevodnost; Čas povratnega obnovitve se nanaša na čas, ki je potreben za diodo, da prehod iz stanja naprej v državo naprej v stanje povratnega odseka. Za navadne serije stabilizirane vezje napajanja je glavni poudarek na tem, ali je mogoče izbrati največji odpravljeni tok in največji obratovalni tok, ki izpolnjujejo zahteve, in serije 1N, serijo 2Cz, serijo RLR itd. Za rektifikacijsko vezje in impulzno rektifikacijsko vezje stabiliziranega napajanja stikala je treba izbrati diode usmernikov z višjo delovno frekvenco in krajšim obratovalnim časom obnovitve, kot so serija RU, serija EU, serija V in 1SR, ali izbrati hitro obnovitveno diode, da se zagotovi učinkovito in stabilno delovanje vezja.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd {2 {2} }diode/1smb5913a-1smb5957a.html