检波器应用

检波器应用

检波电路可分为两种：大信号（(Pin > -20 dBm)和小信号(Pin < -20 dBm)一般的，前人在输入端用阻抗匹配来提高频带内的平坦度——这要求输入信号电平足够大使得不需要高 Q值的电抗匹配网络就可以产生足够的输出电压。这样的电路通常是自偏置（而不是外部直流偏置）,常被用于增益和功率控制电路

小信号检测器一般用作低成本接收机，且需要输入阻抗匹配网络来取得足够的灵敏度和输出电压。这些工作在零偏置利用HSMS-285X系列检波二极管。然而，HSMS-282X系列在工作频率小于1.5GHz时，用3-30uA的直流偏置也可以取得很好的性能。

图7和8的曲线中可以看到典型的单二极管检波器的性能（使用HSMS-2820或HSMS-282B系列）。这样的检波器用图11所示的串联或并联电路实现。

这种串联或并联的电路可以加入电压倍增器，如图12所示。使用电压倍增器比但二极管的电路有三个优点。

1.这两个二极管在RF电路中是并行的，可以降低输入阻抗，使得更加容易设计RF匹配网络。

2.这两个二极管串联在输出（视频）电路时可以是输出电压加倍。 3.可以输出端的偶次谐波。

倍增器电路使用HSMS-2822或HSMS-282C串联成对的产品可以使得电路更紧凑，成本更低。

肖特基检波器的检测灵敏度和直流偏置 的前向电压都是温度敏感的。在差分检波器中必须对这两个因素进行温度补偿。这就要求检波二极管和参考二极管在所有直流偏置和温度下有同样的特性曲线。这需要使用两个二极管在同一个封装中。如图13中的HSMS-2825。在Agilent的装配技术中两个邻近的晶元被封装在一起，如图14。这保证了两个二极管的特

性非常的接近。

在大功率的应用中，耦合的RF能量从检波二极管到参考二极管中时会引入误差到差分检波器中。HSMS-282K二极管组，使用6脚的SOT-363封装，中间用铜隔条隔开两个二极管，这样额外增加了10dB的隔离度。这种封装同时比SOT-143封装减小了40%的体积。HSMS-282K如图15所示，注意：接地时要时该封装尽可能的与地紧密相连，以减小与地之间的互感。

电压倍增器的概念同样可以用于差分检波器，可以提高输出电压（同时可以改善输入阻抗和抑制二次谐波）

同样的，这里必须保证两个参考二极管和两个检波二极管的特性一致。一种方案是如图16所示的使用两个HSMS-2852。还有一种节省空间的方案是用一个HSMS-282P，如图17。

当差分检波器在整个温度范围内工作时，另一个适用与大信号检波器的设计方案如图18的原理图和版图。在设计中，两个4.7K的电阻和D2作为可变工分器，确保了在整个温度范围内的输出电压一致，并改善了输出的线性。

在某些应用中，如工作在900和1800MHz的双频蜂窝手机，当工作在900MHz时功率控制检波器输出产生的二次谐波会产生问题。在输出端加一个滤波器就可以减少1800MHz时的杂散，然而一个低成本的解决方案如图19原理图。电路中，二极管D2和与它相连的元件消除了检波器RF输入端的偶次谐波。二极管D3和D4提供了上文所讲的温度补偿。所有的4个二极管都封装在HSMS-282R一个封装中，如图20所示版图。

注意，前面讨论所涉及的输出电压都是以地为参考的正电压V+。如果差分输出用V-代替V+，那么电路是一个电压倍增器。

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