非线性电子电路第一章绪论课件
- 格式:ppt
- 大小:405.50 KB
- 文档页数:17
Chapter 6 Diode Mixers检波器的灵敏度要受到二极管和放大器的噪声的影响,在低调制频率上,噪声和频率成反比(称1/f noise). 在频率足够高时,白噪声(white -noise)成为主要噪声波,采用外差式电路可以改善1/f噪声,从而提高纹波接收机的灵敏度。
在上图中,纹波信号首先和本振在非线性电路中混频,产生一个中频信号,在进行放大,该中频信号频率选择远高于1MHZ,从而可以避免1/f噪声,混频器和检波器相比,灵敏度更高,但代价是混频电路更复杂以及需要本振源。
二极管混频器使用的频率范围十分广泛,在较低频率(<20GHZ),有价格适中的双平衡混频器,在毫米波频段,有单端混频器,本章主要讨论微波毫米波二极管混频器设计中涉及的一些问题。
6.1 Mixer Diodes目前二极管混频器均采用肖特二极管做混频元件,硅二极管价格低廉,砷化镓二极管变频损耗低,噪声性能好,工作频率高。
6.1.1 Mixer-Diode Types一,Chip Diode二,Beam-lead Devices P 319 Fig 6.1三,Packaged Diodes p 320 Fig 6.2四,Flip chip and leadless Devices五,Monolithic Devices6.1.2 混频二极管模型下图为肖特基势垒二极管电路模型。
它由非线性电阻(用受控电流源Ij(v)表示),非线性结电容Cj 的串连电阻Rs (设为线性)组成,其结电流电压特性为,()(1)qvkTj s I v I eη=-j I :反向饱和电流,q :电子电荷 K:波尔兹曼常数,η:理想化因子。
它表示理想/I V 特性1η=和实际特性 1.05 1.25η=的差别。
T :绝对温度。
结的增量电导为:()()()qvj kT i S j dI v q g v I e dv kTq I v kTηηη==≈当kTvqη时,上述近似成立,由于??的25kTmV qη=,其结电容特性为:()(1)j j r C C v v φ=-0j C :零偏压结电容φ:扩散电位r :是一个常数(均匀掺杂的二极管,0.5r =)二极管的优值固数是截止频率,它可由二极管的直流式低频测量加以计算:12c S j f R C π=频率高时,为了实现低的高频损耗,应尽量减小Rs 和Cjo,但两者的增减是矛盾的。