Ограничительные диоды Опции

[Prostograf]

Ограничительный pin-диод - это обычный pin-диод с относительно тонкой базой - 1-5 мкм. Через открытый полем диод течет ток, на нем выделяется мощность, он нагревается. Вы легко посчитаете максимальную мощность, при которой он умрет. Просачивающаяся мощность тоже неплохо считается, но в силу неисследованности процесса запирания при разных скважностях и частотах - всегда только эксперимент. Для пинов это важно. Производитель эти цифры предоставляет, но ни условны дальше некуда. Но и совсем врать Aeroflex не будет. Вы же разработчик, вы должны понимать, что и зачем вы делаете. Если хотите помощи - выложите топологию и графики потерь и КСВ, приведите их же при моделировании. Так же сложно что-то сказать. Что такое полурезонансная зависимость? Ну и компланарная линия радует)

Короче, господа, по существу пишите. Орфогрия у меня страдает, но она здесь и не обсуждается. А вот по существу я так и не услышал. Графики я вам выложу попозже. Но вот еще раз... Я прошу тех кто может быть делал широкополосные ограничители на диодах, дать практический совет.... может их как-то можно подсогласовать, может надо дать смещение, может ограничительные диоды в принципе узкополосны ( ну например работают теоретически до 18 ГГц, а согласуются узкополосными цепями на нужную центральную частоту).
В моем представлении была следующая картина. Ставлю в 50- Ом линию на землю ограничительный диод и он работает до 18 ГГц, как указано в документации. Больше ничего не надо ( ну может быть только индуктивность для возвратного тока).
Может кто делал ограничители до 18 ГГц подскажите.
А про толщину базы и расчет максимальной мощи я вообще не понял- в документации обычно не пишется толщина базы.

Да и еще вот может кто знает ка например сделана сборка TGL2208 ведь в документации показано 4 диода не просто так. Может в этом хранится великий тайный смысл, ну я опять же про согласование.

Сообщение отредактировал Prostograf - Dec 10 2013, 12:38

[Белый дед]

Так вот вопрос остается почему диод не работает до 18 ГГц.

Предельная частота указана для кристалла, а не для корпусированного диода.
Индуктивность корпуса 0.8 нГн на частоте 10 ГГц - это уже 50 Ом. Ну и как он будет защищать ваш приемник?
Поэтому параллельное включение в копланарную линию выше 1-2 ГГц работать не будет.
Я делал ограничители с кристаллами, включенными в разрыв МПЛ. Основание диода припаяно к земле, разварка ленточкой. Между диодами - четверть волны на центральной частоте.
До 15 ГГц работает нормально. Импульсная мощность на входе 100 Вт, на выходе 7,5 мВт.
Сверхширокополосный ограничитель с гладкой АЧХ можно сделать только на микроэлектронной сборке, так мне кажется.

Сообщение отредактировал Белый дед - Dec 12 2013, 20:55

[ledum]

Я делал ограничители с кристаллами, включенными в разрыв МПЛ. Основание диода припаяно к земле, разварка ленточкой. Между диодами - четверть волны на центральной частоте.

Даже на 1ГГц делается так же. 2А516А и 2А522А паяется на групповой основанием на корпус в отверстиях поликоровой платы. Верхняя часть - в разрыве проводника. Все равно приходится лепить индий для компенсации скачков проводимости на соединениях. На счет широкополосной сборки тоже согласен.

Сообщение отредактировал ledum - Dec 13 2013, 09:37

[Prostograf]

Предельная частота указана для кристалла, а не для корпусированного диода.
Индуктивность корпуса 0.8 нГн на частоте 10 ГГц - это уже 50 Ом. Ну и как он будет защищать ваш приемник?
Поэтому параллельное включение в копланарную линию выше 1-2 ГГц работать не будет.
Я делал ограничители с кристаллами, включенными в разрыв МПЛ. Основание диода припаяно к земле, разварка ленточкой. Между диодами - четверть волны на центральной частоте.
До 15 ГГц работает нормально. Импульсная мощность на входе 100 Вт, на выходе 7,5 мВт.
Сверхширокополосный ограничитель с гладкой АЧХ можно сделать только на микроэлектронной сборке, так мне кажется.

Насчет 1-2ГГц не согласен у меня работает (как уже писалось выше) до 8 ГГц.

А насчет включения диода в разрыв есть вопросы.
1. Диод включается в разрыв МПЛ прямо на землю ( а не на согласующие шлейфы посаженные на землю- потому что это узкополосный вариант), чтобы уменьшить паразитную емкость земли. Но при этом мы проволочками разварки добавляем индуктивсноть, которая также является паразитной или может быть она является согласующей? Второй момент если мы в копланарной линии у которой земля идет на расстоянии 0.3 мм от МПЛ, запаяем диод на землю (прямо на краю земли) и разварим кристалл проволокой.То получится, что паразитная емкость земли будет также пренебрежимо мала (как и в случае диода в разрыве), а паразитная индуктивность будет такой же. Пр и этом МПЛ разрывать не надо. Так почему диод в разрыв запаянный, лучше, чем просто параллельно МПЛ?
2. Я так понимаю у вас диод работал во всей полосе до 15 ГГц. Пришлите название и опишите схему, пожалуйста.

Сообщение отредактировал Prostograf - Dec 13 2013, 10:52

[soldat_shveyk]

Ограничители на КВ имеют толщину базы до 0.5мм.

ledum, а можете порекомендовать что-то конкретное для диапазона 3-80 МГц?
В качестве защиты входа КВ-УКВ приемника.

[ledum]

У нас стояло Citel BB75 http://www.citelkorea.com/h19/pdf_eng/bb.pdf - газоразрядник и ESD0P2RF - двустронний супрессор. На УКВ приемниках. На КВ и на передачу в таких диапазонах мы не работаем. Так что из опыта - ничего. Но это дикий оффтопик.

Сообщение отредактировал ledum - Dec 13 2013, 11:44

[soldat_shveyk]

Спасибо!!!

[Белый дед]

Насчет 1-2ГГц не согласен у меня работает (как уже писалось выше) до 8 ГГц.

Что работает-то? Вы читать умеете?
Работает - это значит защищает.
Малое сопротивление открытого диода должно шунтировать линию передачи и мощность будет отражаться к источнику.
А у корпусированного диода на частотах 8-10 ГГц импеданс десятки ом.
На частоте 1 ГГц он еще хоть как-то будет работать, а вот выше...

Сообщение отредактировал Белый дед - Dec 13 2013, 14:12

[Prostograf]

Что работает-то? Вы читать умеете?
Работает - это значит защищает.
Малое сопротивление открытого диода должно шунтировать линию передачи и мощность будет отражаться к источнику.
А у корпусированного диода на частотах 8-10 ГГц импеданс десятки ом.
На частоте 1 ГГц он еще хоть как-то будет работать, а вот выше...

Я конечно работаю с диодами ограничительными первый раз. Но по ходу вы не в теме. Работает до 8 ГГц - это значит, что вносит маленькое затухание при маленьком входном сигнале ( что это значит- это значит, что S11 и S22 у него меньше -10 дб и S21, если вычесть потери полоска, не хуже -1.5 дб на 8 ГГц), а при большом сигнале он защищает. Как это проверялось - подавался сигнал на частоте 4 ГГц мощностью 5 ВТ и смотрелся сигнал осциллографйом ( благо есть осцил до 4ГГц) и было видно что сигнал из чистой синусойды превращался в сложный сигнал и был постоянной амплитуды. Просто было интересно посмотреть сигнал ограниченный. А затем тоже делалось на 6 ГГц, только уже с помощью анализатора спектра и было видно что на выходе полоска с ограничительным диодом мощность около 15-18 дбм. Или чего вы предлагаете не верить мне своим глазам.

Если вы работали только с диодами выпущенными в СССР, то не надо переводить все на старинную элементную базу. И еще раз почитайте тему и посмотрите документецию на диод MLP7130. Те номиналы паразитов, которые там приведены не создадут импеданс на частотах выше 2 Гц десятки Ом. А вот как правильно вы написаль на 10 ГГц возможно это уже сказывается. Но и то если предположить, что паразиты там в 2 раза больше чем в документации ( об этом писалось ранее)

Вы так и не написали какой диод, и работает ли он во всем диапазоне от 0 до 15 ГГц у вас. Работать должен как описано выше.

Если я не прав поправьте меня

Сообщение отредактировал Prostograf - Dec 13 2013, 17:30

[Белый дед]

Я использовал диоды MA4L011-134, если вам от этого полегчает.
Выбирались не потому, что они самые лучшие - важно было минимальное время срабатывания и восстановления ограничителя.
Ограничители широкополосные, т.е. с полоса 0.1-0.2 от центральной частоты (линия в четверть волны между диодами на это намекает).
Как сделать на этих диодах полосу 0-15 ГГц, я вам не скажу, потому что не знаю.
Купите лучше готовый лимитер. На Ebay видел недорого - дешевле $1000.

Сообщение отредактировал Белый дед - Dec 14 2013, 13:19

[Вольдемар]

Дабы не плодить тему, у меня есть вопрос по лимитерам: необходим ограничитель, задавливающий свч-мощу до 0 dBm, сам ограничитель посчитать не проблема, проблема найти диоды, которые могут до 0 сажать(еще чтоб и потери были мин - необходимо защитить мшу). С AeroFlex имели дело - брака достаточно, смотрел SkyWorks, но там до 7 dBm CLA4601. Подсмещение пробовали - не спасает. Какие будут подсказки?

0 dBm не нашел, да и врядли существует, но решение найдено.

[RFF-11]

Дабы не плодить тему, у меня есть вопрос по лимитерам: необходим ограничитель, задавливающий свч-мощу до 0 dBm, сам ограничитель посчитать не проблема, проблема найти диоды, которые могут до 0 сажать(еще чтоб и потери были мин - необходимо защитить мшу). С AeroFlex имели дело - брака достаточно, смотрел SkyWorks, но там до 7 dBm CLA4601. Подсмещение пробовали - не спасает. Какие будут подсказки?

0 dBm не нашел, да и врядли существует, но решение найдено.

Есть фирма ЭЛСИС. Они специализируются на защитных устройствах с довольно хорошими параметрами, поставляют во все страны мира- СНГ, Израиль, Испания, ФРГ и т.д.

[Белый дед]

необходим ограничитель, задавливающий свч-мощу до 0 dBm

Может быть, и не нужно ограничивать до 1 мВт?
У меня HEMT транзисторы в МШУ на 10 ГГц спокойно держат 7-8 мВт по входу.
Правда, импульсы очень короткие - 10 нс.

[Вольдемар]

дело в том, что мшу уже есть и переделывать с усилком что-либо времени просто нет, хотя на будущее что за транзюки?

решение кстати ничерта не найдено((( и готовые решения от ЭЛСИС не приветствуются, вот такие условия.
Мшу(двукаскадный) работает при диапазоне вх мощи (-10 10)dBm на транзюках NEC3210, вх мощность которых 0dBm, но в случае аварии или кто-нибудь помеху хорошую пустит, на мшу прилетит достаточно, чтоб пожечь, вот и надо защиту сделать. Все попытки сделать ограничитель мощности под смещением не увенчались успехом, потерь много - 1.5 dB, а мы задавлены по общему уровню шумов в 2.5 dB, еще и мшу шумит на 1.3 - 1.5. Трехдиодная схема тоже не поддается. максимальное задавливание все-таки сделали - 9dBm, но этого мало, необходимо хотя бы до 2

[Zadorik]

дело в том, что мшу уже есть и переделывать с усилком что-либо времени просто нет, хотя на будущее что за транзюки?

решение кстати ничерта не найдено((( и готовые решения от ЭЛСИС не приветствуются, вот такие условия.
Мшу(двукаскадный) работает при диапазоне вх мощи (-10 10)dBm на транзюках NEC3210, вх мощность которых 0dBm, но в случае аварии или кто-нибудь помеху хорошую пустит, на мшу прилетит достаточно, чтоб пожечь, вот и надо защиту сделать. Все попытки сделать ограничитель мощности под смещением не увенчались успехом, потерь много - 1.5 dB, а мы задавлены по общему уровню шумов в 2.5 dB, еще и мшу шумит на 1.3 - 1.5. Трехдиодная схема тоже не поддается. максимальное задавливание все-таки сделали - 9dBm, но этого мало, необходимо хотя бы до 2

Вам, похоже, никак не обойтись без диода Шоттки, помогающего открыться pin-диоду. Причем если у вас макс. входная мощность 1мВт, то это как раз те 0,3В, когда Шоттки только-только начнет открываться. Есть такие ДБШ, у которых падение напряжение и 0,2В, но у них и общее пробивное вольта 2. Что-то пассивное и более чувствительное сделать вряд ли удастся на диодах.