电磁兼容(EMC)技术讲座_-_接地设计技术.ppt

第五章微波倍频器目录§5.1引言5.1.1倍频器基础与技术指标倍频器的主要技术指标：5.1.2用途5.1.2用途（续）5.1.3倍频器的类型5.1.4倍频器的噪声§5.2变容二极管及阶跃恢复二极管1．PN结结电容形成的原理PN结结电容形成的原理(续1)PN结结电容形成的原理(续2)PN结结电容形成的原理(续3)变容管二极管的结构变容管二极管的等效电路变容管二极管的静态电参数变容管二极管的静态电参数(续1)变容管二极管的静态电参数(续2)变容管二极管的静态电参数(续3)变容管二极管的静态电参数(续3)变容管二极管的静态电参数(续4)变容二极管的分类及应用5．2．2阶跃恢复二极管阶跃恢复二极管特性(续)SRD之所以会出现如图5．7(c)所示的输出现象，是由于少数载流子的储存效应引起的。具体物理解释如下：对于普通PN二极管，由于其少数载流子寿命很短，电压正半周注入的少数载流子很快被复合。当电压转向反向时，由于储存的注入少数载流子几乎已复合殆尽，故在反向电压作用下只能有很小的反向电流。然而，对于阶跃管，正偏时，P+大量空穴注入到N区，由于N区掺杂浓度低，空穴和N层中电子复合机会少，从而降低了复合速度，提高了少数载流子寿命，由正向电流注入的少数载流子就分别储存在PN结附近。征NN+结中，由于存在掺杂浓度差，产生了一个内建电场，它阻止N中的空穴跑到N+层中，这样增加了N层中的电荷量。在N层两边，杂质分布近于突变，有很强的减速场，能充分阻挡少数载流子离开N层，所以N层的作用是少数载流子有效存储的地方。当少数载流子寿命大于外加交流电压的周期T时，则信号电压从正向转为负向，正向注入存储的电荷中未复合的剩余电荷全部被拉回去，反向电流陡降为很小的反向饱和电流，形成电流阶跃。由图5．7可见，当正弦电压加到阶跃管时，在交流负半周的相当一段时间内，管子仍处于“导通”状态，使
二极管高频整流作用失败。利用阶跃管由导通恢复到截止的电流突变形成窄脉冲输出中包含丰富的谐波，故可用来作高次倍频器。
阶跃二极管的主要电参数阶跃二极管的主要电参数(续)阶跃二极管的等效电路阶跃二极管的等效电路(续)§5.3倍频器基本理论非线性电阻倍频理论（续1）非线性电阻倍频理论（续2）非线性电阻倍频理论（续3）非线性电阻倍频理论（续4）5.3.2非线性电抗倍频理论非线性电抗倍频理论（续1）非线性电抗倍频理论（续2）非线性电抗倍频理论（续3）非线性电抗倍频理论（续3）倍频器的组成倍频器的组成(续)5.3.3二极管平衡倍频电路原理二极管平衡倍频电路原理(续1)二极管平衡倍频电路原理(续2)