आरएफ सर्किट में बिजली सीमा के लिए डायोड का उपयोग कैसे करें?

1। डायोड पावर लिमिटेशन का मूल सिद्धांत
डायोड की विशेषताओं
एक डायोड की मुख्य विशेषता इसके nonlinear वोल्ट एम्पीयर विशेषता में निहित है, जिसका अर्थ है कि वर्तमान और वोल्टेज के बीच संबंध केवल रैखिक नहीं है। जब आगे पक्षपातपूर्ण होता है, तो डायोड आचरण करता है और वोल्टेज की वृद्धि के साथ वर्तमान तेजी से बढ़ता है; जब रिवर्स पक्षपाती, डायोड को बंद कर दिया जाता है, तो केवल एक बहुत छोटा रिवर्स रिसाव करंट होता है। यह nonlinear विशेषता RF सर्किट में इनपुट संकेतों पर बिजली सीमा प्राप्त करने के लिए डायोड को सक्षम बनाता है।
चालन और कटऑफ तंत्र
जब इनपुट सिग्नल की शक्ति कम होती है, तो डायोड एक कट - ऑफ स्टेट में होता है और सिग्नल सुचारू रूप से पास हो सकता है; जब इनपुट सिग्नल की शक्ति एक निश्चित सीमा से अधिक हो जाती है, तो डायोड का संचालन करना शुरू हो जाता है, इसका समकक्ष प्रतिरोध कम हो जाता है, और कुछ संकेतों को डायवर्ट किया जाता है, जिससे आउटपुट सिग्नल की शक्ति को सीमित किया जाता है। यह तंत्र डायोड को स्वचालित रूप से इनपुट सिग्नल के बिजली स्तर के आधार पर अपनी चालन स्थिति को समायोजित करने में सक्षम बनाता है, गतिशील शक्ति सीमा प्राप्त करता है।
बिजली सीमा का कार्यान्वयन पद्धति
डायोड पावर लिमिटेशन को लागू करने के दो मुख्य तरीके हैं: एक यह है कि जब सिग्नल पावर एक सीमा से अधिक हो, तो आउटपुट पावर को सीमित करने के लिए स्वचालित रूप से संचालित करने के लिए डायोड की नॉनलाइनियर विशेषताओं का उपयोग करें; एक अन्य तरीका एक बाहरी सर्किट के माध्यम से डायोड के पूर्वाग्रह वोल्टेज को नियंत्रित करना है, जिससे यह एक विशिष्ट बिजली रेंज के भीतर आचरण या कटौती करता है, जिससे आउटपुट पावर का सटीक नियंत्रण प्राप्त होता है।
2। डायोड पावर सीमित सर्किट के डिजाइन बिंदु
डायोड चयन
डायोड का चयन डायोड पावर सीमित सर्किट में महत्वपूर्ण है। सर्किट में उनके स्थिर संचालन और प्रभावी बिजली सीमा को सुनिश्चित करने के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज, रेटेड वोल्टेज और अधिकतम रिवर्स करंट जैसे उपयुक्त मापदंडों के साथ डायोड का चयन करना आवश्यक है। इस बीच, RF आवृत्ति रेंज के भीतर इसके सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए डायोड की आवृत्ति प्रतिक्रिया विशेषताओं पर विचार करना भी आवश्यक है।
पूर्वाग्रह परिपथ डिजाइन
पूर्वाग्रह सर्किट एक डायोड पावर लिमिटिंग सर्किट का एक महत्वपूर्ण घटक है, जो डायोड के लिए एक विशिष्ट पावर रेंज के भीतर संचालन या कटौती करने के लिए एक उपयुक्त पूर्वाग्रह वोल्टेज प्रदान करता है। पूर्वाग्रह सर्किट के डिजाइन को सर्किट स्थिरता, विश्वसनीयता और बिजली की खपत जैसे कारकों पर पूरी तरह से विचार करने की आवश्यकता है। सामान्य पूर्वाग्रह सर्किट में निश्चित पूर्वाग्रह सर्किट, सेल्फ बायस सर्किट, आदि शामिल हैं।
मिलान परिपथ डिजाइन
RF सर्किट में, पावर ट्रांसमिशन और सर्किट प्रदर्शन के लिए सिग्नल मिलान महत्वपूर्ण है। इसलिए, डायोड पावर सीमित सर्किट में, डायोड और फ्रंट - के बीच प्रतिबाधा मिलान सुनिश्चित करने के लिए उपयुक्त मिलान सर्किट डिजाइन करना आवश्यक है और अंत और पीछे - अंत सर्किट, सिग्नल प्रतिबिंब और हानि को कम करना। मिलान सर्किट का डिज़ाइन आमतौर पर नेटवर्क संरचनाओं को अपनाता है जैसे कि l - प्रकार, t - प्रकार, या {- प्रकार।
थर्मल अभिकर्मक
चालन के दौरान डायोड द्वारा उत्पन्न गर्मी के कारण, यह सुनिश्चित करने के लिए एक उचित गर्मी अपव्यय संरचना को डिजाइन करना आवश्यक है कि ऑपरेशन के दौरान ओवरहीटिंग के कारण डायोड क्षतिग्रस्त नहीं होगा। गर्मी अपव्यय डिजाइन विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों के अनुसार उचित गर्मी अपव्यय समाधान चुनने के लिए हीट सिंक, प्रशंसकों और अन्य तरीकों का उपयोग कर सकता है।
3। डायोड पावर के अनुप्रयोग परिदृश्य सर्किट को सीमित करते हैं
संचार तंत्र
संचार प्रणालियों में, डायोड पावर लिमिटिंग सर्किट का उपयोग आमतौर पर ट्रांसमीटर और रिसीवर को अत्यधिक संकेतों के कारण होने वाले नुकसान से बचाने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक बेस स्टेशन में, एक डायोड पावर लिमिटिंग सर्किट ट्रांसमीटर की आउटपुट पावर को सीमित कर सकता है ताकि इसे रेटेड मूल्य से अधिक होने और उपकरणों को नुकसान पहुंचाया जा सके; रिसीवर में, एक डायोड पावर लिमिटिंग सर्किट इनपुट सिग्नल की शक्ति को सीमित कर सकता है ताकि इसे बहुत बड़ा होने से रोका जा सके और रिसीवर के सामने - अंत एम्पलीफायर को संतृप्त किया जा सके।
रडार तंत्र
रडार सिस्टम में, डायोड पावर लिमिटिंग सर्किट का उपयोग आमतौर पर रडार ट्रांसमीटर और रिसीवर को उच्च - पावर सिग्नल के प्रभाव से बचाने के लिए किया जाता है। रडार ट्रांसमीटर ऑपरेशन के दौरान उच्च - पावर आरएफ सिग्नल उत्पन्न करता है, और डायोड पावर लिमिटिंग सर्किट ट्रांसमीटर के पावर एम्पलीफायर को नुकसान को रोकने के लिए इन संकेतों की शक्ति को सीमित कर सकता है; इस बीच, रिसीवर में, डायोड पावर लिमिटिंग सर्किट भी रिसीवर के संवेदनशील घटकों की सुरक्षा के लिए इको सिग्नल की शक्ति को सीमित कर सकता है।
इलेक्ट्रॉनिक युद्ध तंत्र
इलेक्ट्रॉनिक वारफेयर सिस्टम में, डायोड पावर लिमिटिंग सर्किट का उपयोग आमतौर पर इलेक्ट्रॉनिक वारफेयर उपकरणों को दुश्मन के उच्च - पावर हस्तक्षेप संकेतों के कारण होने वाले नुकसान से बचाने के लिए किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक काउंटरमेशर्स उपकरण को ऑपरेशन के दौरान बड़ी संख्या में दुश्मन के संकेतों को प्राप्त करने और संसाधित करने की आवश्यकता होती है। डायोड पावर लिमिटिंग सर्किट इन संकेतों की शक्ति को सीमित कर सकता है ताकि उन्हें बहुत बड़ा होने से रोका जा सके और इलेक्ट्रॉनिक काउंटरमेशर्स उपकरण के सामान्य संचालन के साथ हस्तक्षेप किया जा सके।
4। डायोड पावर लिमिटिंग सर्किट के लिए अनुकूलन रणनीति
एक बहु - स्तर प्रतिबंध संरचना को अपनाना
सटीकता और शक्ति सीमा की सीमा में सुधार करने के लिए, एक बहु - स्तर प्रतिबंध संरचना को अपनाया जा सकता है। एक बहु - स्तर प्रतिबंध संरचना में, कई डायोड को कैस्केड किया जाता है और प्रत्येक डायोड बिजली की विभिन्न सीमाओं को सीमित करने के लिए जिम्मेदार है। इस तरह, जब इनपुट सिग्नल की शक्ति एक निश्चित सीमा से अधिक हो जाती है, तो इसी डायोड का संचालन करना शुरू हो जाता है, आउटपुट सिग्नल की शक्ति को सीमित करता है; जैसे -जैसे इनपुट सिग्नल की शक्ति में वृद्धि होती रहती है, बाद में डायोड भी क्रमिक रूप से संचालन करेंगे, आउटपुट सिग्नल की शक्ति को और सीमित करेंगे।
प्रतिक्रिया नियंत्रण का परिचय दें
बिजली सीमा की स्थिरता और विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए, प्रतिक्रिया नियंत्रण पेश किया जा सकता है। फीडबैक नियंत्रण में, आउटपुट सिग्नल की शक्ति का पता लगाकर और सेट मूल्य के साथ इसकी तुलना करके, डायोड के पूर्वाग्रह वोल्टेज या चालन स्थिति को तुलनात्मक परिणाम के आधार पर समायोजित किया जाता है, जिससे आउटपुट पावर का सटीक नियंत्रण प्राप्त होता है।
नए डायोड उपकरणों को अपनाना
अर्धचालक प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, नए प्रकार के डायोड उपकरण उभरते रहते हैं। इन नए डायोड उपकरणों में उच्च शक्ति क्षमता, कम चालन हानि और तेजी से प्रतिक्रिया गति जैसे फायदे हैं, जो बिजली सीमा के प्रदर्शन और दक्षता में सुधार कर सकते हैं। इसलिए, डायोड पावर सीमित सर्किट में, इन नए डायोड उपकरणों को सर्किट प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए माना जा सकता है।
सर्किट लेआउट और वायरिंग का अनुकूलन करें
आरएफ सर्किट में, सर्किट के लेआउट और वायरिंग सिग्नल ट्रांसमिशन और सर्किट प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण हैं। इसलिए, डायोड पावर सीमित सर्किट में, सिग्नल के हस्तक्षेप और हानि को कम करने के लिए सर्किट के लेआउट और वायरिंग को डिजाइन करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, मल्टी - लेयर पीसीबी बोर्ड डिज़ाइन, घटक पदों के उचित लेआउट, और वायरिंग लंबाई को छोटा करने का उपयोग सर्किट लेआउट और रूटिंग को अनुकूलित करने के लिए किया जा सकता है।
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