บทบาทของไดโอดในเครื่องส่งสัญญาณไร้สายคืออะไร?

1. ลักษณะพื้นฐานของไดโอด
ไดโอดเป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีอิเล็กโทรดสองตัวและลักษณะหลักของมันคือการนำไฟฟ้าทิศทางเดียว กระแสสามารถไหลจากขั้วบวกไปยังแคโทดของไดโอดเท่านั้นและไม่สามารถไหลไปในทิศทางตรงกันข้าม ลักษณะนี้ทำให้ไดโอดเหมาะสำหรับการใช้งานต่าง ๆ ในวงจรเช่นการแก้ไข (การแปลงกระแสสลับเป็นกระแสตรงโดยตรง) จำกัด (จำกัด แอมพลิจูดของสัญญาณ) การสลับ ฯลฯ ในเครื่องส่งสัญญาณวิทยุลักษณะของไดโอดเหล่านี้เป็นรากฐานสำหรับการประมวลผลสัญญาณและการส่งสัญญาณ
2. บทบาทเฉพาะของไดโอดในเครื่องส่งสัญญาณไร้สาย
(1) เอฟเฟกต์การมอดูเลต
ในเครื่องส่งสัญญาณวิทยุการมอดูเลตเป็นกระบวนการของการโหลดสัญญาณความถี่ต่ำ - (เช่นสัญญาณเสียง) ลงบนตัวพาความถี่สูง - สูงเพื่อให้สัญญาณสามารถแพร่กระจายได้อย่างมีประสิทธิภาพในอวกาศ ไดโอดสามารถใช้ในการใช้วิธีการมอดูเลตเช่นการมอดูเลตแอมพลิจูด (AM) และการปรับความถี่ (FM)
การปรับแอมพลิจูดเป็นตัวอย่างในวงจรการปรับแอมพลิจูดไดโอดทำงานร่วมกับสัญญาณเสียงและสัญญาณพาหะ เมื่อสัญญาณเสียงเปลี่ยนไปการปรับแอมพลิจูดจะทำได้โดยการควบคุมระดับการนำไฟฟ้าของไดโอดเพื่อเปลี่ยนแอมพลิจูดของสัญญาณพาหะ ตัวอย่างเช่นในวงจรการมอดูเลตแอมพลิจูดไดโอดอย่างง่ายสัญญาณเสียงและสัญญาณพาหะจะถูกนำไปใช้กับปลายทั้งสองของไดโอดและลักษณะไม่เชิงเส้นของไดโอดทำให้แอมพลิจูดของสัญญาณเอาต์พุตเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณเสียง
(2) ฟังก์ชั่นของสวิตช์
ในบางวงจรของเครื่องส่งสัญญาณไร้สายจำเป็นต้องควบคุมการเปิด/ปิดของสัญญาณอย่างรวดเร็วและลักษณะการสลับของไดโอดสามารถตอบสนองความต้องการนี้ได้อย่างรวดเร็ว เมื่อไดโอดมีอคติไปข้างหน้าความต้านทาน ON มีขนาดเล็กมากเทียบเท่ากับสวิตช์ปิด เมื่อย้อนกลับลำเอียงความต้านทานสูงเทียบเท่ากับสวิตช์ที่ถูกปิด
ตัวอย่างเช่นในวงจรการปรับพัลส์ไดโอดสามารถทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบสลับเพื่อควบคุมการสร้างและการส่งสัญญาณชีพจร โดยการเปลี่ยนแรงดันอคติอย่างรวดเร็วของไดโอดการควบคุมการสลับของสัญญาณชีพจรจะทำได้ดังนั้นจึงสามารถแปลงสัญญาณความถี่ต่ำ - เป็นสัญญาณชีพจรความถี่สูง - สูงและเตรียมการสำหรับการปล่อยที่ตามมา
(3) เอฟเฟกต์เสถียรของแรงดันไฟฟ้า
แรงดันไฟฟ้าที่มีเสถียรภาพนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองการทำงานปกติของวงจรในเครื่องส่งสัญญาณไร้สาย Zener Diode เป็นไดโอดชนิดพิเศษที่มีลักษณะแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรมากเมื่อทำงานในภูมิภาคการสลายแบบย้อนกลับ
เมื่อแรงดันไฟฟ้าในวงจรเปลี่ยนแปลงไดโอดควบคุมแรงดันไฟฟ้าสามารถปรับสถานะการทำงานโดยอัตโนมัติเพื่อรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าที่ปลายทั้งสอง ตัวอย่างเช่นในวงจรแอมพลิฟายเออร์พลังงานของเครื่องส่งสัญญาณไดโอดควบคุมแรงดันไฟฟ้าสามารถให้แรงดันอคติที่เสถียรสำหรับแอมพลิฟายเออร์พลังงานเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถทำงานได้ตามปกติภายใต้สภาพการทำงานที่แตกต่างกันและปรับปรุงเสถียรภาพและความน่าเชื่อถือของเครื่องส่งสัญญาณ
(4) ฟังก์ชั่นการตรวจจับ
แม้ว่าการตรวจจับมักจะเป็นฟังก์ชั่นที่ใช้ในตัวรับสัญญาณ แต่ก็อาจเกี่ยวข้องกับการตรวจจับในแอปพลิเคชันเครื่องส่งสัญญาณไร้สายพิเศษบางอย่าง ตัวอย่างเช่นในระบบส่งสัญญาณบางอย่างที่ต้องมีการควบคุมความคิดเห็นจำเป็นต้องตรวจสอบและวิเคราะห์สัญญาณที่ส่ง
ฟังก์ชั่นการตรวจจับของไดโอดสามารถสกัดสัญญาณความถี่ต่ำ - จากสัญญาณความถี่สูง - เมื่อสัญญาณความถี่ - สูงผ่านไดโอดเนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าทิศทางเดียวของไดโอดเพียงครึ่งบวกของสัญญาณสามารถผ่านและหลังจากการกรองสัญญาณความถี่ต่ำ - ต่ำ โดยการตรวจจับสัญญาณความถี่ - ต่ำนี้พารามิเตอร์เช่นแอมพลิจูดและความถี่ของสัญญาณที่ส่งสามารถเข้าใจได้ช่วยให้สามารถปรับและควบคุมตัวส่งสัญญาณได้
(5) การ จำกัด เอฟเฟกต์
ในเครื่องส่งสัญญาณไร้สายเพื่อป้องกันความเสียหายของวงจรหรือการบิดเบือนสัญญาณที่เกิดจากแอมพลิจูดของสัญญาณที่มากเกินไปจำเป็นต้องดำเนินการ จำกัด แอมพลิจูด จำกัด การประมวลผลสัญญาณ ผลการ จำกัด ของไดโอดนั้นเกิดขึ้นได้จากการนำไฟฟ้าทิศทางเดียวและลักษณะไม่เชิงเส้น
เมื่อแอมพลิจูดของสัญญาณเกินแรงดันไฟฟ้านำของไดโอดไดโอดจะดำเนินการโดย จำกัด แอมพลิจูดของสัญญาณภายในช่วงที่กำหนด ตัวอย่างเช่นในวงจรควบคุมพลังงานของเครื่องส่งสัญญาณไดโอดที่ จำกัด สามารถป้องกันไม่ให้แอมพลิฟายเออร์กำลังขับพลังงานมากเกินไปป้องกันเสาอากาศและส่วนประกอบวงจรอื่น ๆ
(6) เอฟเฟกต์การผสม
ในระบบส่งสัญญาณไร้สายที่ซับซ้อนบางอย่างอาจจำเป็นต้องผสมสัญญาณหลายสัญญาณเพื่อสร้างสัญญาณความถี่ใหม่ ลักษณะที่ไม่เชิงเส้นของไดโอดทำให้พวกเขาเหมาะสมกับองค์ประกอบการผสม
เมื่อสัญญาณสองสัญญาณของความถี่ที่แตกต่างกันถูกนำไปใช้กับไดโอดพร้อมกันส่วนประกอบความถี่ใหม่เช่นความถี่ผลรวมและความถี่ที่แตกต่างจะถูกสร้างขึ้นเนื่องจากความไม่เชิงเส้นของไดโอด ด้วยการใช้วงจรการกรองสัญญาณความถี่ที่ต้องการสามารถเลือกได้เพื่อให้ได้ฟังก์ชั่นการผสมความถี่
(7) ฟังก์ชันความถี่ผันแปร
การแปลงความถี่เป็นกระบวนการของการเปลี่ยนความถี่ของสัญญาณ ในเครื่องส่งสัญญาณวิทยุบางครั้งจำเป็นต้องแปลงสัญญาณจากความถี่หนึ่งไปยังอีก ฟังก์ชั่นการแปลงความถี่ของไดโอดนั้นคล้ายคลึงกับการผสมความถี่ทั้งสองใช้ลักษณะที่ไม่เชิงเส้น
ด้วยการผสมกับสัญญาณออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่นไดโอดสามารถแปลงความถี่ของสัญญาณอินพุตเป็นความถี่ใหม่ ตัวอย่างเช่นในเครื่องส่งสัญญาณ superheterodyne เอฟเฟกต์การแปลงความถี่ของไดโอดสามารถใช้ในการแปลงสัญญาณความถี่ระดับกลางเป็นสัญญาณความถี่สูง - สูงสำหรับการส่งผ่านเสาอากาศ
3. การประยุกต์ใช้ไดโอดชนิดต่าง ๆ ในเครื่องส่งสัญญาณไร้สาย
(1) ไดโอดธรรมดา
ไดโอดธรรมดามีค่าการนำไฟฟ้าทิศทางเดียวและมักใช้ในวงจรพื้นฐานเช่นการแก้ไขและการสลับในเครื่องส่งสัญญาณไร้สาย ตัวอย่างเช่นในวงจรพลังงานของเครื่องส่งสัญญาณไดโอดธรรมดาสามารถแปลงพลังงาน AC เป็นพลังงาน DC ให้แรงดัน DC ที่เสถียรสำหรับส่วนต่าง ๆ ของเครื่องส่งสัญญาณ
(2) ไดโอด Zener
Zener Diodes ถูกนำมาใช้โดยเฉพาะในวงจรความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้แรงดันอ้างอิงที่เสถียรสำหรับวงจรที่ละเอียดอ่อนในเครื่องส่งสัญญาณ ในแอมพลิฟายเออร์พลังงานออสซิลเลเตอร์และวงจรอื่น ๆ ไดโอดควบคุมแรงดันไฟฟ้าสามารถมั่นใจได้ถึงความเสถียรของจุดปฏิบัติการของวงจรปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของเครื่องส่งสัญญาณ
(3) schottky diode
ไดโอด Schottky ใช้หน้าสัมผัสเซมิคอนดักเตอร์โลหะซึ่งมีแรงดันไฟฟ้านำไปข้างหน้าต่ำกว่าและความเร็วในการสลับเร็วขึ้น ในวงจรสลับความถี่สูง - และเครื่องผสมของเครื่องส่งสัญญาณไร้สายไดโอด Schottky สามารถประมวลผลสัญญาณความถี่สูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ - สัญญาณความถี่ลดการบิดเบือนสัญญาณและการสูญเสีย
(4) ไดโอดพิน
ไดโอดพินมีโครงสร้างพิเศษและใช้กันทั่วไปในวงจรสวิตช์ RF ในวงจรการสลับเสาอากาศของโทรศัพท์มือถือการสลับเสาอากาศในแถบความถี่ที่แตกต่างกันสามารถทำได้โดยการควบคุมการนำและการตัดของไดโอดพิน นอกจากนี้ยังสามารถใช้ไดโอดพินใน RF attenuators เพื่อเปลี่ยนระดับของการลดทอนสัญญาณโดยการปรับกระแสอคติ
4. อิทธิพลของไดโอดที่มีต่อประสิทธิภาพของเครื่องส่งสัญญาณไร้สาย
ประสิทธิภาพของไดโอดส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของเครื่องส่งสัญญาณไร้สาย ตัวอย่างเช่นความเร็วในการสลับของไดโอดกำหนดความเร็วในการสลับของสัญญาณในเครื่องส่งสัญญาณและความเร็วในการสลับอย่างรวดเร็วสามารถเพิ่มความถี่ในการทำงานของตัวส่งและอัตราการส่งสัญญาณของสัญญาณ ลักษณะเสียงรบกวนของไดโอดอาจส่งผลต่อคุณภาพสัญญาณของเครื่องส่งสัญญาณ ไดโอดเสียงรบกวนต่ำสามารถลดสัญญาณรบกวนในสัญญาณและปรับปรุงสัญญาณ - เป็น - อัตราส่วนเสียงรบกวนของสัญญาณ ความเป็นเส้นตรงของไดโอดสามารถส่งผลกระทบต่อระดับของการบิดเบือนสัญญาณและไดโอดที่มีความเป็นเส้นตรงสูงสามารถมั่นใจได้ถึงความสมบูรณ์ของสัญญาณที่ดีในระหว่างการประมวลผล
https://www.trrsemicon.com/diode/smd {2rems