Kako uporabiti diode za izolacijo v komunikacijskih napravah z več pasovi?

1. Osnovno načelo izolacije diode
(1) Značilna enosmerna prevodnost
Dioda ima enosmerno prevodnost, kar pomeni, da tok omogoča le prehod v eno smer. Ko je dioda naprej pristranska, se potencialna ovira njegovega notranjega PN stika zmanjša, kar omogoča, da tok nemoteno prehaja; Ko je dioda obrnjena obrnjena, se potencialna ovira dvigne in tok težko preide. Ta značilnost omogoča, da diode električno izolirajo dve vezji, kar preprečuje, da bi se signali prenašali v neželene smeri. Na primer, v vezju, če je treba preprečiti, da bi povratni tok vplival na druge vezje, lahko v vezju zaporedno povežemo diodo. Kadar se trenutna smer v skladu s pristranskostjo naprej, dioda vodi in tok normalno teče; Ko je trenutna smer nasprotna, se dioda odreže in s tem doseže izolacijo vezja.
(2) metoda izvajanja izolacije
Obstajata dva glavna načina, kako diode doseči izolacijo. Ena izmed metod je, da jih neposredno povežete v vezju in preprečite povratni tok s svojo enosmerno prevodnostjo. Na primer, v napajalnem vezju, da se prepreči poškodbe vezja, ki ga povzroči povratna povezava napajanja, lahko diodo na vhodnem koncu napajanja zaporedno priključite. Kadar so pozitivni in negativni drogovi napajanja pravilno povezani, se dioda izvaja in napajanje se normalno dovaja; Ko je napajanje obrnjeno, se dioda odreže in prepreči, da bi tok prešel in ščitil naslednje vezje. Drug način je, da ga kombinirate z drugimi komponentami, da tvorimo specifično izolacijsko vezje. Na primer, v gonilnih vezjih MOSFET, da bi dosegli počasne in hitre učinke, se lahko za izolacijo uporabi enosmernost diod. Ko je vhod kvadratnega vala na visoki ravni, se nabije kondenzator MOSFET CGS. Zaradi ovire diode polnilni vezje napolni CG skozi upor, kar ima za posledico razmeroma počasno hitrost polnjenja; Ko je vhod kvadratnega vala na nizki ravni, se dve poti izpraznita in izpustno vezje postane vzporedno dva upora, z uporom, manjšim od enega samega upora, in hitrostjo praznjenja, večja od hitrosti polnjenja, s čimer dosežemo učinek počasnega odpiranja in hitrega zapiranja
2. Specifična uporaba diod v več pasovni komunikacijski opremi
(1) izolacija moči
V komunikacijskih napravah z več pasovi so za napajanje običajno potrebno zunanje napajanje in dvojno napajanje baterije. Za preprečevanje medsebojnih motenj med dvema virima moči se lahko diode uporabijo za izolacijo. Na primer, sprejeti je shema dvojnega napajanja, ki uporablja dve diodi, sprejeti z diodo, povezano z vrsto med vsakim virom napajanja in obremenitvijo. Na ta način, ko eden od virov moči deluje, dioda vodi, da napaja električno energijo; Drugi napajalnik zaradi izolacijskega učinka diode ne bo vplival na delovno napajanje. Medtem ko napajalna napetost niha ali obrne, lahko dioda zagotovi tudi zaščito, da prepreči poškodbe naslednjih vezij. Ta metoda izolacije moči je preprosta, učinkovita, stroška - učinkovita in lahko zagotovi stabilno napajanje za več pasovno komunikacijsko opremo.
(2) Izolacija signala
Preprečevanje motenj signala: V več pasovnih komunikacijskih napravah lahko signali iz različnih frekvenčnih pasov motijo ​​drug drugega. Na primer, ko naprava obdeluje tako visoko - frekvenco kot nizke - frekvenčne signale hkrati, se lahko frekvenčni signal visoke - združi v nizko - frekvenčni signal skozi vezje, kar povzroči izkrivljanje frekvenčnega signala nizke -. Za reševanje te težave lahko diode dodate poti prenosa signala za izolacijo. Diode lahko preprečijo širjenje visokih - frekvenčnih signalov na nizka - frekvenčna signalna vezja in tako zagotovimo neodvisen prenos signalov v vsakem frekvenčnem pasu. Na primer, v sprejemnem vezju, da se prepreči uhajanje lokalnega oscilatorskega signala na vhodni terminal RF, lahko med lokalnim izhodnim terminalom oscilatorja in vhodnega terminala RF dodamo izolacijsko vezje diode. Ko lokalni signal oscilatorja normalno deluje, dioda vodi in lokalni signal oscilatorja preide skozi; Kadar je lokalni oscilatorski signal nenormalen ali prenaša v vzvratnost, se dioda odreže, da prepreči uhajanje signala in izboljša delovanje sprejemnika.
Zaščita občutljivih vezij: V komunikacijskih napravah z več pasovi je nekaj signalnih tokokrogov, kot so mikroprocesorji, senzorji itd. Ta vezja so dovzetna za zunanje motnje signala, kar vodi do nestabilnega delovanja. Z dodajanjem izolacijskega vezja v vhodu občutljivega vezja lahko zunanje interferenčne signale učinkovito preprečimo vstop v občutljivo vezje. Na primer, v temperaturnem senzorskem vezju, da preprečite, da bi se močni hrup ali drugi visoki- frekvenčni signali motili natančnost merjenja senzorja, lahko dodate diode v vhod in izhodne sponke senzorja za izolacijo. Na ta način, tudi če obstaja zunanji interferenčni signal, ga lahko dioda blokira zunaj izolacijskega vezja in tako zagotovi normalno delovanje senzorja.
(3) Izolacija vrat mešalnikov
V mešalniku več pasovne komunikacijske opreme RF, LO in če je treba vrata izolirati drug od drugega, da preprečimo uhajanje signala in povezovanje. Diode se lahko uporabijo za doseganje izolacije mešalniških vrat. Na primer, v vezju mešalnika je treba lokalni oscilatorski signal in RF signal zmešati v mešalniku, hkrati pa je treba preprečiti, da bi lokalni oscilatorski signal uhajal na RF vrata ali vmesna frekvenčna vrata, pa tudi, da prepreči, da bi signal RF uhajal na lokalno oscilatorno vrata. Z dodajanjem izolacijskih vezij med vsakim vhodom lahko izboljšamo izolacijo mešalnika vrat. Stopnja izolacije se nanaša na razmerje moči lokalnega oscilatorja ali RF signala, ki pušča na druga vrata in vhodno moč, merjeno v DB. Na splošno velja, da večja je izolacija, boljša je zmogljivost mešalnika. Izolacijsko vezje diode lahko učinkovito zmanjša uhajanje signala, izboljša izolacijo mešalnika in s tem poveča celotno delovanje komunikacijske opreme.
3. Prednosti aplikacij za izolacijo diode
(1) Nizki stroški
Dioda je običajna elektronska komponenta z relativno nizko ceno. Uporaba diod za izolacijo v več pasovnih komunikacijskih napravah ne zahteva prekomernega povečanja stroškov. V primerjavi z drugimi kompleksnimi izolacijskimi tehnikami imajo izolacijske sheme diode pomembne stroške prednosti. Na primer, v nekaterih stroškovno občutljivih potrošniških komunikacijskih napravah lahko uporaba izolacije diode učinkovito zmanjša proizvodne stroške izdelka in izboljša svojo tržno konkurenčnost.
(2) Visoka zanesljivost
Diode imajo značilnosti preproste strukture in stabilnega delovanja. V normalnih delovnih pogojih lahko diode dolgo časa delujejo zanesljivo in niso nagnjene k okvarim. V komunikacijskih napravah z več pasovi izolacijski vezji diode ne potrebujejo zapletene krmilne logike, zato je treba v skladu z zahtevami vezja izbrati le ustrezen model diode in parametre. Zaradi tega je izolacijski vezje diode zelo zanesljiv, kar zagotavlja stabilno delovanje komunikacijske opreme.
(3) Enostaven za izvedbo
Oblikovanje in izvajanje diodnih izolacijskih vezij sta razmeroma preprosta. Inženirji morajo samo razumeti značilnosti in metode uporabe diod, da oblikujejo ustrezne izolacijske tokokroge, ki temeljijo na posebnih zahtevah vezja. Poleg tega so diode na voljo v različnih embalažnih obrazcih, kot so vtič - v in površinski pritrditvi, ki lahko izpolnjujejo zahteve za namestitev različnih komunikacijskih naprav. V praktičnih aplikacijah lahko izolacijska vezja diode enostavno vključimo v vezje komunikacijskih naprav, ne da bi potrebovali dodatno odpravljanje napak in optimizacijo, kar močno skrajša cikel razvoja izdelka.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd